難しい数式などを一発で解いてくれる「Wolfram Alpha」を使ってみた

Wolfram Alphaは、フォームに入力した数式やさまざまな質問に答えてくれるウェブサービスで、科学技術計算ソフト「Mathematica」の開発元として知られるWolfram Researchによって運営されています。このサービスは2018年6月18日(月)に日本語版のサービスの提供が開始されており、記事作成時点では数学に関する質問のみに対応しているとのこと。実際にどんな感じなのか使って試してみました。

Wolfram|Alpha: Computational Intelligence
http://ja.wolframalpha.com/

Wolfram Alphaにアクセスすると、入力フォームが表示されます。

早速、何となく思いついた簡単な1次関数の数式「y=2x+1」と入力して「＝」をクリックします。

すると、y=2x+1の詳細情報が表示され、「入力」に入力された数式、「幾何学的図形」にグラフ化したときの形状、「プロット」にグラフ、「別の形」に右辺を0にするための数式、根、実関数の特性、偏微分したときの値が確認できます。

ここで、グラフ化したときの形状を示す「幾何学的図形」欄の「特性」をクリックすると……

x軸およびy軸と交点を示す切片の値、傾き、曲率が表示されました。

また、「根」欄にある「小数の表記」をクリックすると……

根の値を分数から小数に表示を切り替えることができます。また、右上の「ステップごとの解説」をクリックすると……

根を導出する方法について、冒頭部分の解説が表示されます。解説を全て表示させるには、Wolfram Alphaの有料サービスに登録する必要があるようです。

次に三角関数のsinを表示させてみます。入力フォームに「sin(x)」と入力し、「＝」をクリックすると……

先ほどの1次関数以上に詳細な情報が表示されました。

Wolfram Alphaは数式だけでなく、日本語にも対応しています。入力フォームに「ハノイの塔」と入力してみると……

ディスクを1枚ずつルールに従って移動し、右端のくいに全てのディスクを移動するパズルである「ハノイの塔」の解法が1ステップずつ表示されました。

Wolfram Alphaが表示するハノイの塔の初期設定は4となっていますが、ディスクの数を5に変更して「＝」をクリックしてみると……

ディスク5枚のハノイの塔の解法が表示され、全31ステップで解けることもわかります。

他にも、「フーリエ級数」や……

テイラー展開など、高度なものにも対応。数学を学んでいる人にはピッタリな内容となっています。

さらにWolfram Alphaの入力フォームでは、「y=-x^2+11とy=xの間の面積」というような文言を入力することで、2つの関数で囲まれた面積の値を計算させることなどにも対応しており、電卓では計算が難しい問題も一発で解いてくれます。

ここまで利用した範囲であれば無料で利用することが可能ですが、Wolfram Alphaには有料プランもあります。月額780円の「Pro」プランに登録すると、「ステップごとの解説」「練習問題」「2MBまでのファイルアップロードによる解析機能」「計算時間の延長」「表示結果をよりグラフィカルにする機能」「金融、栄養学用のウェブアプリ」などが利用可能になります。また、月額1350円の「Pro Premium」プランでは、Proプランの内容に加えて、「5MBまでのファイルアップロードによる解析機能」、カスタマーサポートなどが利用できるようになるとのことです。