理系学生に一番オススメなアプリ。それはWolframAlphaというアプリ。
このアプリはとにかく凄いです。難しい計算問題をあっという間に計算してくれる魔法のようなアプリです。
ブラウザ版のWolframAlphaは無料で利用できます。
→ブラウザ版のWolframAlpha
ただ、計算式を入力しやすいように最適化されたものがiPhoneやiPadアプリとして公開されています。
さて、凄い凄いと言っているWolframAlphaですが、具体的に何を計算できるかというと、
- 微分
- 積分
- 方程式
- 他多数
など、幅広いジャンルの計算を行う事が出来ます。また、式によってはグラフも表示してくれます。
WolframAlphaのアプリには、計算例のサンプルが多数用意されていたので、まずはどのような計算を行えるのかを紹介しようと思います。
利用時には通信環境が必要
計算結果を実行する時には通信環境が必要ですので注意してください。
式を入力しやすい画面
▲入力画面では、通常のキーボードパネルの上に、もう1つWolframAlpha用のキーボードパネルが表示されます。四則演算や括弧の入力が格段に違います（左）。図の切替と示している部分で、キーボードパネルの表示を切り替える事が出来ます（右）。
▲同じように、キーボード切替部分を表示しています。
WolframAlphaの使い方の例
WolframAlphaには、ブックマークに計算例が沢山あります。内容としては、
- πの小数部分を細かく表示
- 2進数表示
- 関数をプロット
- 方程式の解を求める
- 行列の固有値固有ベクトルを求める
- 導関数(微分)を求める
- 積分の値を求める
- 微分方程式の解を求める
- 楕円の式を描く
- 数値を素因数分解する
- 整数問題を解く
- 数列を求める
- 3項間漸化式を求める。グラフ化。
- 関数の最大値を求める
- 複雑な関数の積分を求める
- ベクトルの発散を求める
と多岐にわたります。それではどんな計算が出来るのかをどんどん紹介していきます。
▲WolframAlphaは、知りたい答えを検索窓に入力する形です。検索例を見るために、左上のブックマークをタップします。
▲Examplesの中から「Mathematics」を選択し（左）、どんどん例を見てみます（右）。
▲πの1000桁（digits）表示（左）、219を2進数（binary）で表現する（右）
▲3次関数をプロット（左）、3次方程式を解く（右）
▲行列の固有値（eigenvalues）と固有ベクトルを求める（左）、導関数f'(x)（derivative）を求める（右）
▲範囲指定の関数の積分（左）、微分方程式を解く（右）
▲楕円の式を描く（左）、数値（70560）を素因数分解する（右）
▲整数（integer）問題を解く（左）、数列を求める（右）
▲3項間漸化式をグラフ化（左）、関数の最大値（maximize）を求める（右）
▲複雑な関数の積分を求める（左）、ベクトルの発散（div,divergence）を求める。
表示されるのは計算結果だけではなく、グラフや途中の計算式もある
計算を入力した時に出力される結果は、単に計算結果だけにとどまりません。
グラフや、途中の計算式も表示される場合があります。
これは、問題を理解する上で非常に役に立つ事ばかりで嬉しい機能です。
▲「Step-by-step solution」をタップすると、計算の過程を順番に示してくれます。普通の計算機ではあり得ません。もっと難しい計算の際に理解できなかった時には、この段階説明が役に立つでしょう。
▲x,y,zを含む式を入力すると、3Dで表示してくれる事もあります。
詳しい知識がなくても使用可能
WolframAlphaの良い所は、計算の威力だけでなく、大雑把に使用できる所です。
正確ではなくても、それっぽいコマンドを押せば予測してくれます。
▲検索窓に求めたい式を入力していると、予測候補一覧が出てきますし（左）、xとyの連立方程式を求めたければ、適当に2つの式を入力すれば解けてしまいます。
実際の検索例
ここまでアプリ内にある検索例を紹介してきましたが、では実際にどのような計算が行えるのか、1つだけ紹介しようと思います。
例えば、以下の積分結果を知りたいとします。2重積分で面倒臭い計算です。
検索窓に「∫x/(1+y^2) at x from 1 to 2 , at y from 0 to 1」と入力すれば、答えの3π/8が求まりました。3π/8の形でも表示されますし、小数点を含んだ近似解の形でも表示されます。
まとめ
このように、大ざっぱさに入力した時の精度も素晴らしいです。
ここまで沢山の例を挙げてきたので、WolframAlphaの威力が伝わったかと思います。理系学生にとっては欲しい機能が沢山つまったアプリです。
学生生活で頼りたくなる場面が沢山あります。例えば各種問題集で複雑な積分の問題があったとします。答えが載っていない場合、このアプリでサクッと計算できてしまいます。
もちろん自分できちんと解く必要があるのでしょうが、検算にはもってこいのアプリです。
もっと前に知っておきたかったです。最後にもう一度繰り返しますが、理系学生の方にとっては相当役に立つアプリです。
なお、WolframAlphaは、Androidアプリもリリースされています。
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