初投稿（３回目）
こんにちは、Ryojamです。今回は数学や理科に特化した検索エンジン、Wolfram Alphaを紹介します。知名度があまり高くないと思う。 グラフアートを調べたい人、数学の宿題の答えを知りたい人、様々なデータを知りたい人、暇な人に役立つと思います。
(ミスがあったらご指摘ください)
目次
＊Wolfram Alphaとは
＊Wolfram Alphaを使ってみる
＊途中式も返答してくれる
＊グラフも簡単に描画してくれる
＊グラフアートも簡単に調べられる
＊数学以外もできることがたくさん
＊おわりに
Wolfram Alphaとは
一言で言うと、「いろんな質問に返答し問題を解く過程も示す、すごいツール」。
詳しく解説
Wolfram Alphaとは、事実についての質問に対して、構造化されたデータを使って計算し答えを返してくれるシステム。"検索エンジン"と言ってきたが"質問応答システム"と言ったほうが相応しい。数学や化学、社会、日常生活の質問に答えてくれる。特に数学の知識量が多い。
Googleのように検索を行うと、該当するWebページを返すのではなく、直接答えを返してくれる。「Webではなく、膨大なデータベースと計算機に問い合わせをする」イメージに近い。
Mathematicaというシステムを用いてつくられた。
Wolfram Alphaを使ってみる
Wolfram Alphaにアクセスしてみよう。
検索ボックスに調べたいことを入力すれば答えが返ってくる。
現在、数学関連は日本語で検索できる。しかし、その他は日本語で検索できない。
英語で検索しよう。
使用例
試しに、二次方程式を解く
(x+2)(x^2+2x+5)+(x^2+x+2)(-x-2)=0
(近くにあった問題集の問題)
手計算で解くと...
\begin{align}
(x+2)(x^2+2x+5)+(x^2+x+2)(-x-2)&=0 \\
(x+2)(x^2+2x+5)-(x+2)(x^2+x+2)&=0 \\
(x+2)\left\{(x^2+2x+5)-(x^2+x+2)\right\}&=0 \\
(x+2)(x+3)&=0 \\
x&=-2,-3
\end{align}
Wolfram Alphaを使うまでもない。
"(x+2)(x^2+2x+5)+(x^2+x+2)(-x-2)=0"と検索ボックスに入力。(検索結果)
すると、解が表示される。
他にもグラフや展開した式も答えてくれる。
定積分の問題を解いてみる
例が二次方程式だとしょぼいので定積分も解かせてみる。
\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\sin x}{1+\cos x}dx
手計算で解くと...
\begin{align}
\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\sin x}{1+\cos x}dx&=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{1+\cos x} \sin xdx\\
&=\int_{1}^{0}\frac{1}{1+t} (-1) \frac{dt}{dx}dx\\
&=-\int_{1}^{0}\frac{1}{1+t} dt\\
&=\int_{0}^{1}\frac{1}{1+t} dt\\
&=\left[ \ \log|1+t|\right]_0^1\\
&=\log 2-\log 1\\
&=\log 2
\end{align}
積分など記号が多い式は"自然言語"では検索しにくい。"数学入力"というボタンをクリックして式を入力しよう。簡単に入力できる。(検索結果)
ちゃんと計算できている。近似値も出てくるのでとても便利。
そして、丁寧に積分範囲を視覚化してくれる。
今回は地味なグラフ。定積分の入試問題を視覚化して見てみると面白いかも。
途中式も返答してくれる（ただし有料）
問題に対してのWolfram Alphaの解答を見ると、数値だけで味気なさを感じる。宿題に途中式を書かなければいけない人はさぞかし困るだろう。
実は、問題を解く過程を見る方法がある。
解答の右上にある"ステップごとの解説"を押してみよう。
すると...
(課金すれば) 問題を解く過程を見ることができる
月額1380円（一年間一括払いなら月額換算630円）で見ることができる。
安いか高いかを決めるのはあなた次第
グラフも簡単に描画してくれる
さっき少し登場したが、検索ボックスに式を入力すればグラフを描いてくれる。世の中、手書きで書くと面倒くさいグラフも多いので助かる。"GeogebraとかDesmosでいいじゃん"と思った人も少なくはないはず。
試しに、今回は２個の数式のグラフを描いてもらう。
１つ目 よくある二次函数
x^2-8x+12
この数式のグラフを描いてもらう。
検索する。（検索結果)
２つ目 パット見概形が掴めない函数
e^{-x}|\sin x|
この数式のグラフを描いてもらう。
検索する。
(検索結果)
結果を見てみるとわかるが、グラフの詳しい分析にはあまり向いていない。
グラフの概形を掴むぐらいのイメージで使う感じ。
グラフを詳しく分析したいなら、函数電卓やGeogebraやDesmosを使おう。
グラフアートも簡単に調べられる
一番楽しみにしてるであろうグラフアートについて。
グラフアートは、"graph 調べたいキャラとかの名前 curve"と検索ボックスに入力すれば検索できる。
ここからはいろいろなグラフアートを紹介していく。
ピカチュウ
初音ミク
ドラえもん
孫悟空
スパイダーマン
Euler
個人的にはスパイダーマンが一番、完成度が高いと思う。暇なときに鑑賞してみよう。
数学以外もできることがたくさん
問題を解いてくれるだけでなく統計データも検索できる。
例えば、天気を調べたり
都市の情報を検索したり
アナグラムを調べたり
Googleのアクセス数を調べたり
など、色んな統計データを検索できる。データが欲しいときや時間潰しに役に立つ。
おわりに
Wolfram Alphaは想像以上の可能性を秘めていると思います。騙されたと思って、ぜひ使ってみてください。Wolfram Alphaの核であるMathematicaというシステムも、Wolfram Alpha以上にできることがたくさんあり、さらなる可能性を秘めていると思います。Mathematicaの方も、ぜひ調べてみてください。
最後まで読んでくれて、感謝。