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中学数学の学び直し！第2回：集合と演算の考え方

前回は、プログラミングの基礎である「変数」と「文字式」を学びました。今回は、コーディングをする人や情報技術を学ぶ人がデータ管理や条件分岐を理解する上で大切な、数学の「集合」と「演算」について解説します。

1. 集合とは？

数学では、共通の性質を持つものの集まりを「集合」と呼びます。プログラミングでは、これとよく似た概念として「リスト」や「セット」といったデータ構造があります。

例えば、「果物」の集合を考えるとき、その中には「りんご」「みかん」「いちご」などが含まれます。集合は、このように複数のデータを一つにまとめる箱だと考えられます。

この処理をPythonで書くと次の様に書けます。

“`python
# Python
fruits = {‘apple’, ‘orange’, ‘strawberry’}
“`

このように、集合を使うことで、たくさんのデータを効率的に管理できるようになります。

数学の「演算」は、特定のルールに従って計算を行うことです。プログラミングでは、データを比較したり、組み合わせたりする「演算子」として使われます。特に重要なのが「論理演算」です。

【補足】不等号の記号について

これらの記号は、条件を設定する際に頻繁に登場します。

論理演算には「and（かつ）」、「or（または）」、「not（ではない）」があり、これらはプログラミングの条件分岐（if文）でよく使われます。

例えば、「$x > 5$かつ$x < 10$」という条件を考えたとき、この条件は$x$が5より大きく10より小さい場合に「真」（True）になります。

この処理をPythonで書くと次の様に書けます。

“`python
# Python
x = 7
if x > 5 and x < 10:
print(“xは5より大きく10より小さいです”)
“`

このように、演算を理解することで、プログラムに複雑な判断をさせることができます。

今回は、プログラミングにおける「集合」と「演算」の考え方を解説しました。

「集合」はデータを効率的に管理するための箱、「演算」はプログラムに複雑な判断をさせるための道具です。これらを理解することで、より高度なプログラムを書く土台ができます。

次回は、プログラミングでも重要な概念である「関数」と「グラフ」について解説します。お楽しみに！