イントロ
数値積分、代数演算、積分、微分、行列式と行列計算など、これらの数学的な知識は基本的な計算原理を知っていれば完全に理解できるものですが、なぜ大学では私たちを困らせるために難しい問題を出すのか理解できません。実際のケースでは、積分や微分の問題はコンピュータを使って解決されることがよくあります。
では、どのようにコンピュータを利用して問題を解決するのでしょうか？MATLAB、mathematica、office の一部のプラグイン、そして edge ブラウザなど、これらのツールは数学の問題を迅速に解決するのに役立ちますが、これらのツールはすべてコンピュータに限定されています。今日は非常に強力なオンラインツールである wolframalpha を紹介します。
WolframAlphaの公式ウェブサイトを開く
ページは比較的シンプルですが、機能は非常に多岐にわたり、数学、科学、社会文化、日常生活などが含まれています。各セクションにはさらに多くの細分化された領域がありますが、個人的には数学の部分が最も実用的だと思います。私が大学 1 年生の頃にこのツールを知っていたら、成績がそんなに低くならなかったでしょう。
数学
以下では、その機能を簡単に紹介します。
通常の定積分、不定積分、行列式と行列の計算など、これらは計算ツールで最も一般的な機能です。以下では、2 つの機能のみを紹介します。
微分方程式の解を求めることは常に私の頭痛の種でしたが、このプログラムでは結果だけでなく、関連するグラフも描画されます。ステップバイステップの計算過程を表示するため、ステップバイステップオプションを選択すると、計算方法を理解するのに役立ちます。
もう一つは関数のグラフを描画することです。特に多重積分や高次方程式の計算では、関数は非常に抽象的で理解しづらくなりますが、このプログラムのグラフ機能を使用すると、一定程度理解を助けることができます。以下は簡単な例です。
科学とエンジニアリング
化学と流体力学の例を示します。化学では、元素、原子、イオンなどの性質を検索することができます。例えば、「10 densest elements」のように検索することもできます。また、化合物の性質を検索したり、質量や体積を物質の量に変換したりすることもできます。以下は分子式の例です。
流体力学では、物体を通過する流れの例を示しています。
また、最も便利なのはデータフィッティングです。操作も非常に簡単で、既存のデータを入力するだけで自動的にフィッティングされたグラフが描画されます。また、手動で関数のタイプを変更することもできます。線形関数や他の関数のタイプなどです。
百科
計算以外にも、WolframAlpha は百科事典としても利用できます。直接検索したい内容を検索することができます。以下は有名人の検索例です。
ChatGPT
最後に、WolframAlpha は ChatGPT の公式プラグインの協力者の一つです。gpt-4 のユーザーは ChatGPT 内で直接このプログラムを使用することができます。関数のグラフを生成するためのプロンプトや微分方程式の解を求めるためのプロンプトは、現実のものとなりました。興味がある場合は、gpt-plus を開始してこのプラグインを体験してみてください。きっと新しい体験ができるはずです。
まとめ
計算ツールはますます多様化し、便利になり、敷居が低くなっています。これにより、私は考え込んでしまいます。ツール自体は私たちが使用するために作られたものであり、私たちの効率を向上させるために存在しています。では、教育の方法は変えるべきではないのでしょうか？もう学生を困らせるために難しい問題を出さないでください。同様に、AIGC ツールの誕生も、一般の人々がこれらのツールをより低い敷居で使用できるようにするためです。将来、AIGC ツールを使用しない人々は、数年前の年配の人々がスマートフォンを使用しなかったのと同じようになるかもしれません。