春から大学生（情報・工学）の方へ～プログラミング入門4～（高校数学との関連）

対象読者

https://qiita.com/HaaSAtC/items/490d066bdbec8441a2f6
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以上の３つを読まれた方（第４弾です）

大学でのプログラミングと高校数学との関連

分野によって何をやるのか異なりますし、正直すべて網羅できているわけではありませんので、参考程度にしてください
（むしろお詳しい方にコメントで教えていただきたいくらいです）
（教えていただき次第どんどん追記します）
・２進数(８進数、１６進数)
・複素数
・ベクトル
・集合
・確率

2進数

大学入試の問題で２進数・４進数・１６進数などへの変換などを求める問題がよく出てくると思います。
プログラミングでも、数値を２進数や８進数、１６進数で表記することがあります。
CGの色の指定などでよく出てくるので、2の8乗くらいまでは覚えておいたほうがいいのかもしれないです。
2^5=32
2^6=64
2^7=128
2^8=256
(16進数)
数字の前に0xをつける
0x10 >> 16進数の10
(8進数)
数字の前に0をつける

複素数

Python言語で複素数を扱う文法があった気がします。
私は使ったことないんですが

ベクトル

高校数学では２次元ベクトル・３次元ベクトルを学習しますが、大学数学では、ベクトルをさらに拡張して「行列」というものにして様々な計算に用います。２次元画像をゆがませる、３次元の物体を回転させる、などです。CGなどで用います。「行列」は「線形代数」という分野の中に含まれます。（昔は数学Cでやったそうです。）

集合・場合分け

プログラミングでは、条件を満たすか満たさない（どの条件に当てはまる）かでどの処理を行うかを決める「条件分岐」という考え方があります（if-else文、switch文、三項演算子...）。数学で言う場合分けにあたりますが、このときに、条件を２つ以上指定することができます。「条件Aかつ条件Bを満たすとき」「条件Aまたは条件Bを満たすとき」などなど、複雑な条件を指定することができます。この場合「条件Aかつ条件Bを満たすとき」は数学で言う積集合（共通集合）を、「条件Aまたは条件Bを満たすとき」は和集合を表します。

if文

最も有名な条件分岐です。（Javaを例にとりました）
（Pythonではelse ifではなくelifとなります）

if1.java

if(条件式){
    処理内容１
}

if2.java

if(条件式){
    処理内容１
}else{
    処理内容２
}

if3.java

if(条件式){
    処理内容１
}else if(条件式２){
    処理内容２
}else{
    処理内容３
}

switch文

switch1.java

switch(式){
    case 定数１:
        処理１
        break;
    case 定数２:
        処理２
        break;
}

switch2.java

switch(式){
    case 定数１:
        処理１
        break;
    case 定数２:
        処理２
        break;
    default:
        処理３
        break;
}

三項演算子（条件付きでif文の代わりになるもの）

ternaryOperator.java

条件式 ? trueの時の値 : falseの時の値

確率・統計

AIで使うらしい。自分はあまり詳しくないです。大学入試で確率漸化式とかありますが、ああいうのを計算させるのかな？？？

そのほか

授業だと再帰関数を使ってnの階乗とかを求めさせられました。
数学の問題をプログラムで解くのが結構あった気がします。
自分は結構苦手だったので、似たような問題が多そうな競技プログラミングとかをこれからやってみようと思っています。

最後に

前回までに比べて物足りないので、後で調べて何か付け足すことが見つかれば追記します。
次回