2024 年 1 月 26 日に、N/S 高等学校で実施した数学の授業の資料です。 二進法をテーマとして、数学からプログラミングへの繋がりをブレストしたり、もっと広く生徒さんと今後のキャリアの話などをブレストしました。

1. ものづくりに活かす数学
モノグサ株式会社コンテンツアーキテクト
NTTデータ数理システム顧問
大槻 兼資
2024/1/26
@N/S高等学校
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2. 自己紹介 (経歴)
• 2014年：東京大学大学院 情報理工学系研究科 修了
• 2015年：NTT データ数理システム AI リサーチャー
• 2017〜2019年：ブログ活動
• 2020〜2022年：アルゴリズム本で印税生活
• 2011年：東京大学 工学部 航空宇宙工学科 卒業
• 2022年：株式会社アルゴ式 共同創業
• 2023年〜：モノグサ株式会社 コンテンツアーキテクト

3. 自己紹介 (経歴)
http://www.dis.uniroma1.it/challenge9/download.shtml
• 専門は数理工学全般
• アルゴリズム
• 探索, ネットワークなど
• 数理最適化
• シフトスケジューリングなど
• 機械学習
• チャットボットなど
数学でいろんな問題
を解決する学問

4. 自己紹介 (趣味)
(1月26日) (7 の形) (1234567890 で「コ」)
• 虫食算作り
❌
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• ボルダリング
• 競技プログラミング (AtCoder など)
• 国内旅行、鉄道旅行
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• ブログ

5. • 2020〜2022年：アルゴリズム本で印税生活
• 専門知識をブログで積極的に発信したことがきっかけ
自己紹介 (執筆活動)

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数学をものづくりに活かす
数理モデル化
数学パズル的
な問題
解
解釈・意思決定
アルゴリズム
機械学習

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アプリ Monoxer での数学の活用
https://corp.monoxer.com/service/
• 学習者の回答状況を分析
• 「そろそろ忘れたな」という
タイミングを AI が推測
• 学習者が忘れた頃にもう一度
出題する
• 解いて憶える学習アプリ

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今回のテーマ
二進法

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二進法
1010011100100100111100100
• 数学 IA「整数・数学と人間の活動」で登場

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右手でいくつまで数えられるか
• 5 まで？
• 指の形を工夫すると……？

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左手もアリだと？

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身近な二進法をブレスト！
• etc……

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スイッチ
• スイッチの on / o
ff
の管理
• LED の光状態
https://toccho.net/2018/04/21/ledcubu/

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ビット演算
• ポケモンの状態の管理
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
const unsigned int BIT_FLAG_DAMAGE = 0b00000001; // HP が満タンでないか
const unsigned int BIT_FLAG_MAHI = 0b00000010; // 麻痺状態になっているか
const unsigned int BIT_FLAG_SENTOFUNO = 0b00000100; // 戦闘不能状態になっているか
// atack して、単にダメージを受ける
const unsigned int MASK_ATTACK = BIT_FLAG_DAMAGE;
// punch して、ダメージも受けて、麻痺もする
const unsigned int MASK_PUNCH = BIT_FLAG_DAMAGE | BIT_FLAG_MAHI;
int main() {
// start: 0000, 初期状態
unsigned int status = 0;
cout << "start: " << bitset<4>(status) << endl;
// attacked: 0001 になる
status |= MASK_ATTACK;
cout << "attacked: " << bitset<4>(status) << endl;
// punched: 0011 になる
status |= MASK_PUNCH;
cout << "punched: " << bitset<4>(status) << endl;
return 0;

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ドット絵的な話 (QR コード)
• 2 2 正方形を白黒に塗る方法は何通り？
• 白黒模様は 1 つの数で表せる

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カラーコード的な話
• 色を 2 進法 (16 進法) で表せる話

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改めて二進法をブレスト
• みんなの身近にありそうな「二進法」を改めて
ブレストする

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質問タイム
• 二進法に限らず
• 進路、キャリア、勉強のこと、遊びのことなども