SlideShare a Scribd company logo
DSEカンファレンス
数学なんでも相談所YOROZU屋
大蔵陽一
あんた誰?
大蔵陽一です。
数学なんでも相談所YOROZU屋 代表
ビジネスマンのための数理ロジカリスト
一般財団法人 医療経済研究機構 研究員統計サポート
(株)i-globe 統計コンサルタント
SMSデータテック株式会社 新規事業部 人工知能研究教育
世界一数学ができるロックシンガー
チェック項目。
S1 1+4+9+16+25+36を∑を用いて表せる
∑との戦い。
∑(Sigma)は18番目のギリシャ文字で和を表す
∑
どこまで?
どこから?
何を?
𝑘=1
10
𝑘 = 1 + 2 + 3 + ⋯ + 9 + 10
∑、使ってみる。
𝑘=1
10
𝑘 = 1 + 2 + 3 + ⋯ + 9 + 10
・関数なの?→残念ながら違います。
・中は𝑘じゃないとダメなの?→そんなことはないですよ。
𝑘=1
10
𝑘 = 1 + 2 + 3 + ⋯ + 9 + 10=
𝑖=1
10
𝑖 = 1 + 2 + 3 + ⋯ + 9 + 10
よくある勘違い。(い)
・文字がたくさん入るとわかりません→(その気持ち)わかります。
・
𝑘=1
𝑛
𝑘 = 1 + 2 + 3 + ⋯ + 𝑛 − 1 + 𝑛
・
𝑘=1
𝑛
𝑛𝑘 = 𝑛・1 + ・2 + 𝑛・3 + ⋯ + 𝑛・(𝑛 − 1) + 𝑛・𝑛
慣れるまでは∑を書き下すとよいでしょう。
よくある勘違い。(ろ)
∑のクオリア。
自然数の増加に伴ってどのように項(足していく数)が変わるか、つま
りアルゴリズムを理解して数学の記号に言語化する。
チェック項目にもどる。
まずは「自然数の増加とどう対応しているか」を考える。
どうやら
1,2,3,…に対して12
, 22
, 32
,…
となってそう(誘導)。
S1 1+4+9+16+25+36を∑を用いて表せる
チェック項目にもどる。
なるほど、
「自然数を1から6まで2乗しながら足していけばいいのか。」
シグマの記法によると
𝑘=1
6
𝑘2
となる。
S1 1+4+9+16+25+36を∑を用いて表せる
∑のルール。
∑には気持ちの良いルールがあります Well-Behavior
<線形性>
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
は?
線形性とは。
・足し算は計算の順番を入れ替えても結果は同じだよね!という結合法則
(例) 1 + 2 + 3 + 7 + 8 + 9 = 1 + 9 + 2 + 8 + 3 + 7 = 10 + 10 + 10 = 30
・全部に同じ数がかけられているならあとからかけても結果は同じだよね!という分配法則
(例) 1 × 5 + 2 × 5 + 3 × 5 = 1+2+3 × 5 = 6 × 5 = 30
を一般化したものといえる。
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
線形性とは。
こんな例で計算してみましょう。
(線形性の強力さを示すには足りないくらいのほんの一例)
3+5+7+9+11+2+5+8+11
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
線形性とは。
まずは
3+5+7+9+11+2+5+8+11
を∑を使って書いてみましょう。
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
線形性とは。
3+5+7+9+11+2+5+8+11 を∑を使って書いてみましょう。
これは結構変な問題。。
𝑘=1
4
(2𝑘 + 1) +
𝑘=1
4
(3𝑘 − 1)
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
線形性とは。
3+5+7+9+11+2+5+8+11 を∑を使って書いてみましょう
線形性を使うと…
𝑘=1
4
(2𝑘 + 1) +
𝑘=1
4
(3𝑘 − 1) =
𝑘=1
4
{(2𝑘 + 1) + (3𝑘 − 1)}
=
𝑘=1
4
5𝑘
𝛼
𝑘=1
𝑛
𝑎 𝑘 + 𝛽
𝑘=1
𝑛
𝑏 𝑘 =
𝑘=1
𝑛
𝛼𝑎 𝑘 + 𝛽𝑏 𝑘
←シンプルな形に
計算しなくていいのか。
チェック項目にはあくまで「1+4+9+16+25+36を∑を用いて表せる」となって
いるところがポイント。
・出来るに越したことはないがまずは“表せる”ようになれ、と?
・表わすことができれば計算機の出番なのか
・計算エンジンの内部をいじったり新しい統計量の開発は絶望的
みんな大好き∑の公式。
𝑘=1
𝑛
𝛼 = 𝛼𝑛
𝑘=1
𝑛
𝑘 =
𝑛 𝑛 + 1
2
𝑘=1
𝑛
𝑘2 =
𝑛 𝑛 + 1 2𝑛 + 1
6
∑をつかう場面。
統計的にはいっぱい使います。
平均値、標本分散、相関係数、ニューラルネットワーク、回帰分析や機
械学習でもオンパレード
データがあって足し算があれば間違いなく出てきます。
∑をつかう場面。
普段つかうことはありますか?
こんなことができたらもっとDS的にいいかも。
R,Pythonでやってみたいんだが…
Qiitaより。
def f(n) :
return 3 * n - 2
def sigma(func, frm, to):
result = 0;
for i in range(frm, to+1):
result += func(i)
print(result)
sigma(f, 1, 4) #22
∑を学ぶためにはどーしたらいい?
数学は言語だ!双方向の翻訳をつねにやっていく必要がある!
・∑で書いてあるものは書き下す
・和があったら∑にしてみる
計算は表現の次のステップ
・計算練習は必要な人だけと言わずトライしてみて(高校数学の教科書でおk)
・内部構造が気になる、ツール等を天下り的に使いたくないなら∑の闇は深い
∑を教えるための練習問題。
1. 次の式を書き下しなさい。
(1)
1
𝑛
𝑘=1
𝑛
𝑥 𝑘 − 𝑥 2
(2)
𝑘=2
∞
𝑎 𝑘 − 𝑎 𝑘−1
𝑘
※ただし𝑎 𝑘は𝑘番目の素数を表す。(𝑎 𝑘 = 2,3,5,7,11,13,17, …)
∑を教えるための練習問題。
1. 次の式を書き下しなさい。
(1)
1
𝑛
𝑘=1
𝑛
𝑥 𝑘 − 𝑥 2
=
1
𝑛
{ 𝑥1 − 𝑥 2
+ 𝑥2 − 𝑥 2
+ ⋯ + 𝑥 𝑛 − 𝑥 2
}
(2)
𝑘=2
∞
𝑎 𝑘 − 𝑎 𝑘−1
𝑘 = 3 − 2 2 + 5 − 3 3 + 7 − 5 4 + ⋯
※ただし𝑎 𝑘は𝑘番目の素数を表す。(𝑎 𝑘 = 2,3,5,7,11,13,17, …)
∑を教えるための練習問題。
2. 次の式を∑で書きなさい。
(1)
12+24+40+60+84…
(2)
5-10+15-20+25-30
∑を教えるための練習問題。
2. 次の式を∑で書きなさい。
(1)
𝑘=2
∞
2𝑘 𝑘 + 1 =
𝑘=1
∞
2(𝑘 + 1)(𝑘 + 2)
(2)
𝑘=1
6
5𝑘 −1 𝑘−1
∑を教えるための練習問題。
3. 次の式を∑を用いて書きなさい。
22 × 42 × 82 × 162
皆さん(議論)お疲れ様でした。ということを願っています…
We are..
数学なんでも相談所YOROZU屋(http://mathmadeus.jimdo.com/)
Talk at..
Slack(@okura_yoroz)

More Related Content

What's hot

暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
schoowebcampus
 
算数で体感する高度数学
算数で体感する高度数学算数で体感する高度数学
算数で体感する高度数学
Arithmer Inc.
 
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
新潟コンサルタント横田秀珠
 
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
新潟コンサルタント横田秀珠
 
加法よりも低レベルな演算を考える
加法よりも低レベルな演算を考える加法よりも低レベルな演算を考える
加法よりも低レベルな演算を考える
Yu(u)ki IWABUCHI
 
武井研ゼミ M1 第3回目
武井研ゼミ M1 第3回目武井研ゼミ M1 第3回目
武井研ゼミ M1 第3回目
HanpenRobot
 
【解説】 一般逆行列
【解説】 一般逆行列【解説】 一般逆行列
【解説】 一般逆行列
Kenjiro Sugimoto
 
高認数学 第1回 式の計算
高認数学 第1回 式の計算高認数学 第1回 式の計算
高認数学 第1回 式の計算
yanai_compass
 
推計学のすすめ4の2順位相関係数
推計学のすすめ4の2順位相関係数推計学のすすめ4の2順位相関係数
推計学のすすめ4の2順位相関係数nozma
 
超複素数
超複素数超複素数
超複素数
Horiguchi Shuhei
 
秘密分散法の数理
秘密分散法の数理秘密分散法の数理
秘密分散法の数理
Akito Tabira
 
代数方程式とガロア理論
代数方程式とガロア理論代数方程式とガロア理論
代数方程式とガロア理論
Junpei Tsuji
 
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会 二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
Junpei Tsuji
 
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
Taketo Sano
 
Kth
KthKth
Kthoupc
 
0と1から始める代数学
0と1から始める代数学0と1から始める代数学
0と1から始める代数学
hibiki_sugawara
 
Fourier analysis on symmetric group
Fourier analysis on symmetric groupFourier analysis on symmetric group
Fourier analysis on symmetric group
HanpenRobot
 
表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料
HanpenRobot
 
整数クイズへの誘い
整数クイズへの誘い整数クイズへの誘い
整数クイズへの誘い
俊介 後藤
 
Haskell で nクィーン問題を解く
Haskell で nクィーン問題を解くHaskell で nクィーン問題を解く
Haskell で nクィーン問題を解く
mitstream
 

What's hot (20)

暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
暇つぶしだけじゃない!?論理的思考が鍛えられる!?「数独」初級篇
 
算数で体感する高度数学
算数で体感する高度数学算数で体感する高度数学
算数で体感する高度数学
 
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・組み合わせ)
 
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
数学で「魔法陣」問題の解き方と解答(中学校1年生・正負の整数)
 
加法よりも低レベルな演算を考える
加法よりも低レベルな演算を考える加法よりも低レベルな演算を考える
加法よりも低レベルな演算を考える
 
武井研ゼミ M1 第3回目
武井研ゼミ M1 第3回目武井研ゼミ M1 第3回目
武井研ゼミ M1 第3回目
 
【解説】 一般逆行列
【解説】 一般逆行列【解説】 一般逆行列
【解説】 一般逆行列
 
高認数学 第1回 式の計算
高認数学 第1回 式の計算高認数学 第1回 式の計算
高認数学 第1回 式の計算
 
推計学のすすめ4の2順位相関係数
推計学のすすめ4の2順位相関係数推計学のすすめ4の2順位相関係数
推計学のすすめ4の2順位相関係数
 
超複素数
超複素数超複素数
超複素数
 
秘密分散法の数理
秘密分散法の数理秘密分散法の数理
秘密分散法の数理
 
代数方程式とガロア理論
代数方程式とガロア理論代数方程式とガロア理論
代数方程式とガロア理論
 
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会 二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
 
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
プログラマのための線形代数再入門2 〜 要件定義から学ぶ行列式と逆行列
 
Kth
KthKth
Kth
 
0と1から始める代数学
0と1から始める代数学0と1から始める代数学
0と1から始める代数学
 
Fourier analysis on symmetric group
Fourier analysis on symmetric groupFourier analysis on symmetric group
Fourier analysis on symmetric group
 
表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料
 
整数クイズへの誘い
整数クイズへの誘い整数クイズへの誘い
整数クイズへの誘い
 
Haskell で nクィーン問題を解く
Haskell で nクィーン問題を解くHaskell で nクィーン問題を解く
Haskell で nクィーン問題を解く
 

S1_第2回DSEカンファレンス資料_okura