こんにちは。江戸川区瑞江に11月開校予定の 個別指導Wit瑞江校 です。
突然ですが、みなさんは毎日使っているスマートフォンの中に、どれくらい数学が隠れていると思いますか?
「え?スマホと数学って関係あるの?」
そう思う人も多いかもしれません。
実はスマートフォンは、数学のかたまりといっても過言ではありません。
普段は意識していないだけで、画面をタップするたび、検索をするたび、メッセージを送るたびに、数学がフル稼働しているのです。
今回は、中高生のみなさんにぜひ知ってほしい「スマホの中に隠れた数学」を分かりやすく紹介します。
1.スマホの画面は「座標と図形」でできている
私たちが見ているスマホ画面は、無数の点(ピクセル)の集まりです。
この点をきれいに並べ、色をつけて映像にしているのは数学の「座標」と「図形」。
例えば、画面に表示される文字やアイコンは座標平面上に配置され、拡大縮小や回転もすべて数式で計算されています。
つまり、Instagramの画像加工も、TikTokの動画再生も、背後では数学が働いているのです。
2.通信の仕組みは「数列と符号理論」
LINEで友達にメッセージを送るとき、データは0と1の数字の列に変換されます。
この「0と1」の並びを効率よく、間違えずに相手に届けるために使われているのが数列や符号理論と呼ばれる数学です。
例えば、途中でデータが欠けても、数式を使って復元できるように工夫されています。
数学がなければ、メッセージは途中で壊れてしまい、相手に届かないのです。
3.SNSのおすすめ機能は「確率と統計」
YouTubeやInstagramで「あなたへのおすすめ動画」や「関連投稿」が出てきますよね。
あれは単なる偶然ではなく、数学の「確率」や「統計」をもとにしたアルゴリズムによって決まっています。
過去にどんな動画を見たか、どんな投稿に「いいね!」を押したかなどをデータとして集め、確率的に「この人はこういう動画が好きそう」と予測しているのです。
つまり、SNSの便利さの裏側には統計学が隠れています。
4.カメラの美しさは「関数と行列」
スマホのカメラで写真を撮ると、自動でピントが合ったり、背景がぼかされたりしますよね。
これは関数や行列と呼ばれる数学の力を使って、光の情報を計算しているからです。
さらに、AIによる顔認識や補正も、膨大な行列計算の積み重ね。きれいな写真を残せるのも、裏で高速に働いている数学のおかげなのです。
5.ゲームは「数学の宝庫」
スマホで遊ぶゲームも、数学なしでは成立しません。キャラクターの動きは速度や角度の計算で成り立ち、敵が出てくるタイミングは確率で決定。さらに3Dゲームの映像は三角関数やベクトルで処理されています。
「数学は苦手…」と思っている人も、実は毎日ゲームを通して数学と触れ合っているんですね。
まとめ:数学は「未来を動かす力」
スマホは、数学の力で成り立っている最高の学びの教材です。
座標・関数・確率・統計・行列…教科書で学ぶ内容が、スマホの便利さや楽しさを支えていると考えると、数学が少し身近に感じられませんか?
「数学を学ぶことは、未来の技術を理解し、使いこなす力になる」
私たち個別指導Witでは、公式をただ覚えるだけでなく、日常や社会とつなげて「楽しい!わかった!」と思える授業を大切にしています。
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