【現役エンジニアが解説】プログラミングの計算は「小学校の算数」? 情報Iでつまずく「割り算」と「%」の秘密
こんにちは!オンライン家庭教師のこばやしです。
普段はフリーランスのITエンジニアとしてシステム開発を行いながら、中高生向けに「情報I」「理系数学」「英語」を指導しています。
高校の「情報I」でプログラミングを学び始めると、いよいよコンピュータに計算をさせる「四則演算(足し算・引き算・掛け算・割り算)」が登場します。
「数式が出てきた…やっぱり数学ができないとダメなんだ…」と身構えてしまう人も多いのですが、安心してください。
実はプログラミングで使う基本的な計算は、「小学校の算数レベル」で十分なのです。
ただし、共通テストの情報Iにおいて、「割り算」だけは少し特別なルールがあります。今日は現役エンジニアの視点から、その注意点と、現場で毎日使われる「ある記号」の秘密を解説します。
■ 情報Iの割り算は「2種類」ある!?
足し算(+)、引き算(-)、掛け算(*)は、直感的でわかりやすいと思います。 しかし、共通テストの「情報I(DNCLという共通言語)」では、割り算の記号が「/」と「÷」の2種類用意されており、それぞれ意味が異なります。
「/」は、小数までキッチリ計算する割り算
例:5 / 2 を計算すると、答えは 2.5 になります。「÷」は、整数の「商(答え)」だけを求める割り算
例:5 ÷ 2 を計算すると、答えは 2 になります。(小数部分は切り捨てられます)
普段の数学ではどちらも同じ意味で使ってしまいますが、コンピュータは空気が読めないため、あなたが「小数まで正確に知りたいのか」「整数の答えだけが欲しいのか」を、記号を使い分けて厳密に指示してあげる必要があるのです。
■ 小学校以来の再会! プロの世界で主役になる「%」
そしてもう一つ、情報Iのプログラミングで絶対に避けて通れないのが「%」という記号です。 これはパーセント(割合)ではなく、「割り算の『余り』を求める」という演算子です。
例:5 % 2 を計算すると、5を2で割った余りなので、答えは 1 になります。
数学の世界では、中学生以降は分数や小数を使うようになるため、「あまりのある割り算」は小学校を最後にほとんど姿を消しますよね。
しかし、プログラミングの世界(現場の実務)において、この「%(余り)」は主役級の大活躍をします。
私のようなプロのエンジニアも、毎日のように「%」を使ってシステムを作っています。一体何に使っているのでしょうか?
■ なぜ「%(余り)」がそんなに重要なのか?
① 偶数と奇数を判定するため
例えば、「入力された数字が偶数なら〇〇する」というプログラムを作りたいとき。 コンピュータに「これは偶数だよ」と教えるには、「その数字を 2 で割った余り(%)が 0 と等しいか?」をチェックすれば一発で判定できます。
② 順番に繰り返す処理(カレンダーやルーレット)
例えば、「1、2、3、1、2、3…」と3つのパターンを永遠に繰り返す処理を作りたいとき。 「今の回数 % 3」を計算すれば、余りは必ず「1、2、0、1、2、0…」となり、綺麗に3パターンの繰り返しを作ることができます。曜日(7で割った余り)の計算などでも必須のテクニックです。
■ プログラミングは「実社会の数学」
いかがでしょうか?
「%(余り)」がただの計算ドリルではなく、実社会の便利なシステムを作るための「強力な道具」であることがイメージできたかと思います。
情報Iのプログラミングは、決して難しい数学の知識を競うものではありません。
小学校で習った「余り」のようなシンプルな道具を、「どう組み合わせれば、実現したい仕組みを作れるか?」という論理のパズルなのです。
私の授業では、教科書の丸暗記ではなく、現役エンジニアの視点から「これ、実際のアプリ開発だとこうやって使うんだよ」というリアルな面白さを交えて解説しています。
「情報Iの計算問題でいつも混乱してしまう」
「ただの暗記ではなく、仕組みからスッキリ理解したい」
そんな方は、ぜひ一度体験授業にいらしてください。 「なるほど!」と腑に落ちる、論理的な授業でお待ちしております!
【プロフィール】 こばやし|納得感を大切にするフリーランスエンジニア
北海道大理系卒。現役のITエンジニアとして活動しながら、オンライン家庭教師として中高生に「情報I」「数学」「英語」を指導中。企業の新人ITエンジニア研修のメイン講師も務めるプロが、「仕組みから理解する」論理的な指導を行います。