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プログラミングで数学を学んでみよう!

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「数学」というと難しいというイメージがあるかもしれません。社会人になれば数学の知識は徐々に薄れていくものです。一度錆び付いてしまうと、数学力を戻すのは結構大変です。プログラミングをしていると、数学の知識や数式から自らコードを作る技術が必要となるケースもあるかと思います。その時のため、又はスキルアップのために数学を勉強し
ておいて損はありません。また、プログラミングを通して式変形の結果確認、グラフの描画で視覚的に分かるのも面白さにつながり、やがては数学の嫌悪感も消えるかもしれません。

数学の重要性

そうはいっても、最近では、ソフトウェアごとに数学的処理のライブラリが豊富にあり、またインターネット上で公開されている、といった便利さから、数学自体を学習する機会が更に減っていると思います。しかし、もし自分が求める ”答え ”をライブラリ提供していなかったら。インターネット上のコードは著作権の問題もあり、仕事では迂闊に使えません。そんな時、自分で作るしか選択肢にないとしたらどうでしょう。数学と言っても大体は高校で学ぶ数
学の知識+ α で十分です。さらに興味が湧いてきたら高度な数学を勉強し、そこからプログラミングをして、理解を深めていけばいいのです。

言語の選定

言語の選定は、自分がよく使う言語、または使ってみて自分に合うと思ったものがいいと思います。紹介になりますが、数式処理を得意とする言語に、MATLAB(有料),Scilab,Octave,Freemat、Python(全て無料) があります。特に、MATLAB、Scilab、Octave,Freemat(以下、MATLAB系列という)は文法や制御文が似ていることもあり、一つ使えるようになれば、どれもある程度使えるようになります。また、最近では人工知能や機械学習が話題になっているため、両分野のライブラリが豊富な Python を使うというのもいいかもしれません。統計学を頻繁に使うのならば、R 言語 (無料) もいいと思います。

もちろん、王道のC 言語や Java でもいいと思います。ただ、両者はグラフ描画が MATLAB 系列や Python
に比べると少し面倒です。逆に C 言語や Java に比べると MATLAB 系列はインタプリタなので、実行速度が遅いというのがネックです。一長一短というところでしょうか。大学の研究で MATLAB を使い、入社したら C 言語や Java を使うようになった。という方もいます。しかし、Scilab や Octave、Python は無料で使えるので、気軽にはじめることができます。仕事で使う言語以外でプログラミングすることも、強力な一つの武器になります。また、大規模なシステムの場合でも MATLAB 系列や Python で簡単なシミュレーションを行い、用いたアルゴリズムを C 言語や Java 用にカスタマイズする。ということもありかもしれません。

最後に

これを読んでいるあなたも一緒にプログラミングを通して数学を勉強してみませんか?。数学はゲームや気象など、皆さんの身近なところで使われています。プログラミングを通して数学を勉強することで、自分が将来就きたい仕事 (ゲーム開発やシステム開発等) や今の仕事での新たなアプローチに役立てると思います。

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投稿者:プロスタ編集部

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