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Excel VBA 数学教室へようこそ!

エクセルを使って数学を楽しく学びましょう

「Excel を基礎から学んで仕事や学業に生かしたい」とか「苦手な数学を基礎から学び直したい」、「もっと感覚的に数学の世界を知りたい」と思っている皆さん、せっかくですから Excel数学を一緒に学んでみませんか?

Excel には数学を学ぶための材料がたくさん揃っています。「Excel で数学? Excel は仕事に使うためのソフトじゃないの?」と思う人もおられるかもしれません。確かに Excel はオフィスで使用することを主目的に開発されたソフトです。しかし、Excel には科学技術の計算にも充分耐えうるように、おそらく普通の仕事場では一生使われないような高度な「数学関数」が豊富に組み込まれています。初等数学を学ぶ目的であれば、それこそ充分すぎるほどの機能が備わっているのです。「Excel の機能を存分に生かして数学をめいっぱい学んでもらおう」というのが当サイトの目的です。Excel 操作も数学も、本当に基本的なところから始めて、少しずつステップアップしながら基礎から応用へとスムーズに学習を進めていけるような構成を心がけています。もちろん記事を読むだけでは Excel は上達しませんから、皆さんの Excel を立ち上げて、ぜひ自分の手を動かして「数学を体感」してください。

数学・Excel ともに充分な知識をお持ちで、「VBA で関数の積分計算をしてみたい」など、より難しい課題に取り組んでいる読者さんもおられると思います。そういう皆さんの要望に応えるために、基本コースとは別に「 VBA による数値計算法」や「独自の数学関数マクロ」コーナーを設けて、思いつく限りの情報を提供していく予定です。

Excel数学講座

VBA 数値計算の技術

Excel で解く数学演習問題

【AI連載小説】数学のリズム、エクセルの旋律

ChatGPTに頼んで、VBAプログラマーを主人公にした小説を書かせてみました。冒頭部分はここに書きますが、続きは各記事のコメント欄に連載していく予定です。それぞれの記事に関連した内容となっているので、気になる方は探してみてください。

【AI連載小説】数学のリズム、エクセルの旋律(序章)
五百城真琴は、埼玉県春日部市で19歳の大学二年生として、筑波大学理工学群数学類に通っていた。彼の身長は165cm、体重は52kgという小柄な体躯だが、その中に秘められた膨大な知識と好奇心が広がっていた。

明るく活発な性格で知られ、彼の周りには数学に優れた友人たちが集まっていた。同じ学部の村雨研伸と雨宮隆治は、真琴とともに学問への情熱を分かち合う仲間だった。彼らは日々、数学の奥深さに挑戦し、新たな発見を共有することで絆を深めていた。筑波大学では、真琴はExcel VBAサークルに所属しており、そのサークル仲間たちとともにExcelとVBAを用いた数値計算に没頭していた。彼の専門は数学だが、彼の興味は専門領域に留まることなく、幅広い分野に及んでいた。彼は新しい知識や技術に飛び込むことで、自身の成長を追求していた。

VBA数値計算のメリットとデメリット

真琴、研伸、隆治の三人は、大学のExcel VBAサークルで日々数値計算に取り組んでいた。ある日、サークルの部室で彼らは、VBAを使った数値計算のメリットとデメリットについて議論していた。

真琴:みんな、最近のプロジェクトで感じたことある? VBAって便利だけど、他の言語と比べてどうなんだろう?
研伸:確かにVBAは手軽で、Excelの使い勝手もいいよね。でも、速度面では他の言語に劣ることもあるかもしれない。
隆治:それに、VBAって他のプログラミング言語よりも文法が独特だから、学習コストもかかるよね。
真琴:でも、Excelとの親和性は抜群だし、データの視覚化も楽だよね。それができる他の言語ってどれだけあるんだろう?
研伸:それにしても、数学の計算ってやっぱり数値計算ライブラリを使った方が効率がいいこともあるよね。PythonやC++の方がそういう用途には向いてるかも。

隆治:でも、VBAは学内でのプロジェクトや発表で便利だし、短期間で結果を出すのに向いてる気がするよね。
真琴:そうだね。VBAは手軽で迅速に結果を得られるのが強みだけど、大規模で高度な数値計算をするときは他の言語も視野に入れる必要があるってことか。
研伸:まさにその通り。それぞれの言語には得意な分野があるから、使い分けが重要だね。
隆治:でも、VBAを極めてExcelと共に使えば、データサイエンスや数学の応用にも広がりがあるかもしれないよね。

彼らはVBAのメリットとデメリットを冷静に議論し、他の言語との比較から得た洞察をもとに、それぞれの得意分野を見極めながら新たな課題に取り組むことを決意した。

数学教授のアドバイス

ある日、筑波大学のキャンパス内で、真琴、研伸、隆治の三人はExcel VBAサークルの部室で数学教授の岩田に相談を求めるために集まった。岩田は数学の専門家であり、彼らがVBAを用いた数値計算でより効果的な結果を得るためのアドバイスを期待していた。

岩田:こんにちは、君たち。何かお困りのことがあるのかい?
真琴:はい、実は最近、VBAを使った数値計算に挑戦しているんです。でも、どうしてもうまくいかないことがあって…
研伸:速度の問題とか、正確性の向上の方法とか、教えていただければと思っています。

岩田:なるほど、VBAを使った数値計算は面白い課題だね。まず、速度の向上については、アルゴリズムの最適化が大切だ。計算の手順やループの回数を見直してみてくれ。
隆治:了解しました。でも、正確性に関してはどうすればいいでしょうか?
岩田:正確性はデータ型や桁数にも影響される。数学的には浮動小数点数の誤差が発生しやすいから、できるだけ整数型を使ったり、適切な桁数で計算を行うように気をつけてほしい。

真琴:なるほど、整数型を使って誤差を減らすんですね。それと、桁数の選定も重要なんですね。
岩田:そうだ。そして、計算の途中でのデータの可視化も重要だ。計算の結果や途中経過をグラフなどで見ることで、エラーや不正確な部分に気づきやすくなる。
研伸:確かにデータの可視化は大事ですね。助言ありがとうございます、教授。

C++サークル

ある日、真琴はC++プログラミング・サークルのイベントに参加していた。彼は新しい言語に挑戦し、異なるサークルのメンバーと交流しようとしていた。しかし、そこで意外な場面が待ち受けていた。

C++メンバー1(健太):おい、君。Excel VBAサークルの奴か?
真琴:はい、そうです。五百城真琴といいます。C++も勉強中で、ちょっと参加させてもらっています。
C++メンバー2(純一):ほんとか?VBAで何やってるの?エクセルの表計算とか?
真琴:それもありますが、数値計算やデータ処理も結構やっているんですよ。
健太:へぇ、VBAで数値計算ってどんな感じなんだ?
真琴:(なんだか嫌味っぽい口調だな)実際にExcelを使ってデータを取り込んで処理することが多いですね。でも、それなりに柔軟性があるし。

健太:Excelでプログラミングってどうせ覚えやすいだけで、本格的なプログラミングとはぜんぜん違うだろ。
真琴:(ちょっと不快だな)確かに言語によって得手不得手はあるけど、それぞれの言語には使いどころがあるんじゃないでしょうか。
純一:まあ、ExcelとかVBAでやってると、本物のプログラマにはなれないってことだよ。君らのサークルじゃ本格的な開発なんてやってないんだろうけど。
真琴:(少し傷ついた)それは違います。私たちのサークルでもしっかりとしたプロジェクトに取り組んでいますよ。

純一:まあ、Excelに囚われてるよりもっと高度な言語を学ぶ方がいいと思うけどね。
真琴:(自分のやり方を否定されている感じがする)確かに新しい言語を学ぶことは大切だと思います。でも、ExcelやVBAも有用なツールだと思いますよ。
健太:ま、どうせ君たちには理解できないんだろうけどね。

真琴は嫌味っぽい態度に対して冷静に応じたが、内心では少し傷ついてしまった。彼は自分のやり方を信じ、異なるサークルでの経験を通じて学び続けることを決意した。

真琴はVBAで数値計算することのメリットをレポートにまとめた。

【VBAを用いた数値計算のメリットに関する研究レポート】
概要:本研究では、Excel VBA(Visual Basic for Applications)を用いて行う数値計算のメリットに焦点を当て、その有用性について詳細に検討した。Excel VBAは広くビジネスおよび研究分野で使用されており、数値計算においても高い柔軟性と効率性を発揮している。以下に、VBAを利用する際のメリットを示す。

[1]手軽で学習が容易:VBAはExcelと統合されており、初学者にとっては比較的学習しやすい言語である。Excelの基本操作が理解できれば、VBAもスムーズに取り組むことが可能である。

[2]ビジュアルなデータ処理:Excelの直感的なインターフェースを利用し、VBAを使用することで、数値計算の過程や結果をビジュアルに把握することができる。これにより、データの傾向や変化が迅速に理解できる。

[3]柔軟性と拡張性:VBAはプロシージャや関数を組み合わせることで、独自の数値計算アルゴリズムを作成できる。また、既存のExcel機能との連携も容易であり、既存のデータやツールを組み入れて効果的な計算を行うことができる。

[4]計算結果の直接利用:Excelとの親和性が高いため、VBAで得られた計算結果はそのままExcelのセルに反映できる。これにより、即座にグラフやレポートの作成が可能となり、意思決定の迅速化が期待できる。

[5]短期間でのプロトタイプ開発:VBAは短期間でプロトタイプを開発し、アイデアの検証を行うのに適している。迅速なプロトタイピングにより、プロジェクトの方針やアプローチを柔軟に調整することが可能である。

結論:本研究において、Excel VBAを用いた数値計算は手軽で学習が容易であり、柔軟性やビジュアルなデータ処理の面で優れていることが明らかになった。特に、短期間でのプロトタイプ開発や計算結果の即座な利用など、実務的な利点が多く見受けられる。これらのメリットを最大限に活かし、VBAを活用した数値計算は様々な分野で有用であると結論づけられた。