文系プログラマーのためのPythonで学び直す高校数学
日経BP
著者:谷尻かおり(メディックエンジニアリング)
はじめに
第1章 コンピュータと「数」
1 位置取り記数法
1.1 10進位置取り記数法
1.2 〇〇の0乗
1.3 2進数位置取り記法
[Try Python] 10進数から2進数へ
[コラム] 〇進法と〇進数
1.4 16進位置取り記数法
[Try Python] 10進数、2進数から16進数へ
2 基数変換
2.1 10進数から2進数へ
[Try Python] 10進数から2進数に変換するプログラム
2.2 10進数を16進数に
[Try Python] 10進数から16進数に変換するプログラム
2.3 2進数や16進数を10進数に
[Try Python] ほかの位置取り記数法から10進数に変換するプログラム
3 コンピュータの世界の数字のお話
3.1 データの扱い方
[コラム] ゼロで埋めることの意味
3.2 救える値には限りがある
4 負の数の扱い方
4.1 x+1=0を計算する
4.2 2の"補数"って何だ?
4.3 符号ビットで正負を見分ける
4.4どこまでの値を扱える?
[コラム] 数値を扱うデータ型
4.5 2の補数と基数変換
[Try Python] 2の補数を調べる
5 実数の表し方
5.1 桁には重みがある
5.2 実数を基数変換する
[Try Python] 10進数の実数を2進数に変換するプログラム
5.3 コンピュータは浮動小数点を扱う
5.4 避けられない実数誤差
6 文字や色の扱い方
6.1 コンピュータは文字をどう扱うか
6.2 コンピュータは色をどう扱うか
第2章 コンピュータの「演算」
1 算術演算はコンピュータの四則演算
1.1 計算式の書き方
[コラム] 複合演算子
1.2 計算の優先順位
[コラム] ()の役割
1.3 実装誤差を減らす工夫
2 シフト演算で掛け算・割り算
2.1 桁を左右に動かす
[コラム] シフト演算と算術演算
2.2 右シフトには「算術」と「論理」の2種類
3 コンピュータに特有のビット演算
3.1 ビット演算とは
ビット演算を実行してみよう
3.2 AND演算
3.3 OR演算
3.4 XOR演算
3.5 NOT演算
[Try Python] 複数桁のビット演算
3.6 2の補数を求める
3.7 マスクをかけて一部を取り出す
[Try Python] 色の成分を取り出す
3.8 ビットをフラグとして利用する
[Try Python] フラグを操作する
4 コンピュータは論理演算で判断する
4.1 比較演算
[Try Python] 比較演算でプログラムの流れを変える
4.2 TrueとFalseを使う論理演算と真理値表
4.3 論理積(AND演算)
[Try Python] 論理積(AND演算)を使った成績判定プログラム
4.4 論理和(OR演算)
[Try Python] 論理和(OR演算)でYもyも「はい」と判定する
第3章 方程式で図形を描く
1 matolotlibでグラフを描く
第4章 ベクトル
ベクトルの演算、ベクトル方程式、内積、コサイン類似度、外積、ベクトルで面積を計算など
第5章 行列
行列の演算、逆行列と連立方程式、図形の一次変換(移動、回転、拡大縮小)、一次変換の組み合わせ、同次座標など
第6章 集合と確率
集合とデータベース、試行と事象、順列と組み合わせ、重複順列、数学的確率と統計的確率、モンテカルト法と円周率など
第7章 統計と乱数
母集団と標本、代表値、分散と標準偏差、共分散と相関係数、移動平均、回帰直線、乱数の注意点など
第8章 微分・積分
差分と微分、変化率、導関数、極値、定積分と不定積分、原始関数、積分定数、曲線の接線、輪郭の抽出、円周と円の面積、球の体積と表面積など
Appendix ソフトウェア導入ガイド