rubyを使った計算方法

Question

ruby を用いた二乗および平方根の計算方法が知りたいです。

rubyで外部ファイル、たとえばtest.txtに
番号 南北方向速度 東西方向速度 鉛直方向速度
1 -1.94E-06 1.33E-06 -2.78E-08
2 -5.00E-06 4.59E-06 -5.14E-08
3 -1.15E-05 1.24E-05 -8.93E-08
4 -3.02E-05 3.64E-05 -1.22E-07
5 -8.43E-05 1.03E-04 -3.38E-07
6 -2.16E-04 2.59E-04 -8.88E-07
7 -1.76E-04 2.09E-04 -1.07E-06
8 -2.49E-04 3.55E-04 -2.31E-07
9 -4.46E-04 6.89E-04 -3.62E-07
10 -8.96E-04 1.36E-03 1.52E-07
11 -1.35E-03 2.00E-03 2.57E-06
以下継続

と記載されているとします。
このファイルを読み込んで
番号 合成速度
1 2.36E-06
2 6.79E-06
3 1.69E-05
4 4.73E-05
5 1.33E-04
6 3.37E-04
7 2.73E-04
8 4.34E-04
9 8.21E-04
10 1.63E-03
11 2.42E-03
以下継続

と計算できる方法はあるのでしょうか？
コマンドライン上に手動で一つずつ値を打ち込む方法は最近分かったのですが、外部ファイルを参照させた場合が分かりません。

行いたい数式としては
{(南北方向速度^2+東西方向速度^2+鉛直方向速度^2)}^(1/2)
であります。(一般的な3次元合成ベクトル求める計算式です。)
test.txtはスペース区切りの場合とカンマ区切りの場合があります。(カンマ区切りの場合はスペース区切りに一括置換は可能でした。）

エクセルでやればよいと思ったのですが、行数がやたらと多く、エクセルがハングアップしてしまい困ってしまいました。
質問するだけになり、申し訳ありませんがお答えいただけたら幸いです。

Answer 1

calc.rb

FILE_NAME = 'data.txt'
OUT_COL_NAMES = '番号 合成速度'

def calc(line)
  _, x, y, z = line.gsub(',', ' ').split.map { |s| s.to_f }
  result = Math.sqrt(x ** 2 + y ** 2 + z ** 2)
end

File.open(FILE_NAME, 'r') do |f|
  f.each_line.with_index { |line, idx|
    out_line = idx.zero? ? OUT_COL_NAMES : "#{idx}#{sprintf('%10.2E', calc(line))}"
    puts out_line
  }
end

data.txt

番号 南北方向速度 東西方向速度 鉛直方向速度
1    -1.94E-06    1.33E-06    -2.78E-08
2    -5.00E-06    4.59E-06    -5.14E-08
3    -1.15E-05    1.24E-05    -8.93E-08
4    -3.02E-05    3.64E-05    -1.22E-07
5    -8.43E-05    1.03E-04    -3.38E-07
6    -2.16E-04    2.59E-04    -8.88E-07
7    -1.76E-04    2.09E-04    -1.07E-06
8    -2.49E-04    3.55E-04    -2.31E-07
9    -4.46E-04    6.89E-04    -3.62E-07
10    -8.96E-04    1.36E-03    1.52E-07
11    -1.35E-03    2.00E-03    2.57E-06
12, -1.35E-03, 2.00E-03, 2.57E-06

実行例

$ ruby calc.rb
番号 合成速度
1  2.35E-06
2  6.79E-06
3  1.69E-05
4  4.73E-05
5  1.33E-04
6  3.37E-04
7  2.73E-04
8  4.34E-04
9  8.21E-04
10  1.63E-03
11  2.41E-03
12  2.41E-03

Comments

[sakuya_izayoi]

katoy様。ありがとうございます。
_, x, y, z = line.gsub(',', ' ').split
のところで、列に名前を付けるのですか。それで、どの列を計算しなさいという指示を出す、という塩梅でしょうか？
(',', ' ').split
というのはカンマ区切りスペース区切りどちらでも区切ってくれる構文なのですね。初めて知りました。

上記を参考にというよりは、上記をほとんど使わさせていただき、計算結果ファイルが欲しかったため、追記させていただきました。そして私の環境では文字コードのエラーが出てしまったため、頭にも魔法の言葉？を付けさせてもらいました。
"Ruby"
# encoding: shift_JIS

FILE_NAME = 'data.txt'

OUT_COL_NAMES = '番号 合成速度'
def calc(line)
_, x, y, z = line.gsub(',', ' ').split.map { |s| s.to_f }
result = Math.sqrt(x ** 2 + y ** 2 + z ** 2)
end

File.open(FILE_NAME, 'r') do |f|
result = File.open('result.out', "w")

f.each_line.with_index { |line, idx|
out_line = idx.zero? ? OUT_COL_NAMES : "#{idx}#{sprintf('%10.2E', calc(line))}"
puts out_line

result.puts out_line
}
end
"Ruby"

一応、結果が書き出せたのですが、あぶなそうであれば教えていただけると幸いです。

[katoy]

> line.gsub(',', ' ').split
これは、 line 中の すべての "," を " " に置き換えてから " " で区切るということをしています。

[sakuya_izayoi]

ああ、そういう事なんですね。だからどちらでも大丈夫であるという事ですね。
ありがとうございました。ベストアンサーにさせていただきます。

Answer 2

必要になりそうな処理だけ個別に記載します。

二乗

2 ** 2 # => 4

平方根

Math.sqrt(2) # => 1.414213562373095

ファイルの読み取り

File.open("test.txt", "r") do |f|
  puts f.read
end