サイエンス記事

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2進数の足し算回路 ~半加算器と全加算器~

2進数の加算回路を全員が学ぶ時代 高校の情報Iの教科書を見ると、どの教科書にも2進数の加算回路について説明しています。情報Iは必修科目で1年次に学ぶので、これからは全員が学ぶことになります。共通テストに出題されることもあるでしょう。 ...
お知らせ

中高生のためのプログラムで理解する線形代数の講座を始めました

中高生向けの線形代数の講座をスタート 2021年11月から「データサイエンスとAIの初歩」講座ではCコースを増設しました。プログラムを使って視覚的に線形代数を理解し、その応用として、主成分分析、自然言語処理を行う講座です。 なぜ中高生に...
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ベンフォードの法則は何故成り立つか?

数字のたくさん載った資料を持ってきて、先頭の数字に着目します。 例えば先頭の数が1である割合は、1/9のように思われますが、実際には30%近いことが多いです。 逆に先頭の数が9である割合は数%程度です。 一般に先頭の数字がnとなる確率...
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感染症のシミュレーション4

■報道によれば人との接触を80%削減すると新型コロナウイルスの新規感染者数を短期間で大幅に削減できるとのことです。 ここでも、クリティカルシンキングが大事です。 今回は人との接触の削減効果を実際にシミュレーションしてみま...
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感染症のシミュレーション3

■今回の内容 前回の感染症のシミュレーション2ではSIRモデルによるシミュレーションを行いました。 今回は新型コロナウイルス感染症について報告されているデータとシミュレーション結果との比較を行ってみます。 さらに後半では報...
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感染症のシミュレーション2

前回の「感染症のシミュレーション」ではセルオートマトンによる計算を行いました。 今回は、SIRモデルと呼ばれる感染症の数理モデルを用いて計算してみます。 尚、今回も新型コロナウイルス感染症のデータを用いていますが、新型コロナウイルス感染...
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感染症のシミュレーション

中高生向けEx-Gramプログラミング教室の上級コースではセルオートマトンの応用として感染症のシミュレーションを扱っています。以下にシミュレーション結果の一例をご紹介します。 注:新型コロナウイルス感染症のデータを一部使用していますが...
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群れをつくる魚たちに働く力

Ex-Gramプログラミング教室の上級コースではフロッキングと呼ばれる魚や鳥の群れを自律的に作りだすプログラムを扱っています。 中高生には難解ですが、分離、整列、結合という3つの単純なルールで魚たちを泳がすことで、下図のような群れが自然に...
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東大の確率問題を瞬殺で解く 3個の赤玉とn個の白玉を無作為に環状に並べる・・・

生徒に教えてもらった1989年の東大入試問題です。 3個の赤玉とn個の白玉を無作為に環状に並べるものとする。このとき白玉が連続してk+1個以上並んだ箇所が現れない確率を求めよ。ただしn/3<=k<n/2とする。 有名な問題の...
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グラフを連続的に平行移動する仕組みがわかりません。生徒からの質問

例えば三角関数を使って波を描き、これを時間とともに移動するアニメーションを作成したりしていますが、移動する仕組みでひっかかる生徒さんが多いのが現状です。 まず、三角関数の代わりに直線のグラフを使ってグラフを平行移動させるにはどうすれば...