【日常生活で使える数学】行列の便利さを徹底解説！

・いきなり「行列」の授業を受けても興味がわかない･･･
・「行列」を使うことのメリットがよく分からない？
・「行列」を使うメリットが簡単に分かる例を教えて！

　AI（人工知能）等において利用される「行列」ですが学生時代に習う時にはその便利さや応用例を知らないため、勉強する意欲がわかないケースは非常に多いです。

　私は理系の大学を卒業しており大学生の時に「行列」の便利さを偶然、知ることができましたが、高校時代には「行列」の便利さや応用例を知らず、全く勉強する意欲がわかなかった苦い経験があります。　

　そこでこの記事では、「行列」を初めて習う学生や今から学びなおす社会人の方へ「行列」の便利さを連立１次方程式を解くケースを例に解説します。

　この記事を参考に「行列」の便利さが実感できれば、勉強するモチベーションがアップするはずです。

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「行列」が社会で役立つの？

　皆さんの中には「行列」が社会で一体何に役に立つのか（＝社会に付加価値を提供できるのか）と思う人も多くいるのではないかと思う。私も実は行列の便利さについて、高等学校で習った時は全く感じず、同じように何の役に立つのだろうかと思っていた。ところが、高等学校を卒業して数十年経った今、その便利さを実感しワクワクしたのである。具体的にどういった場面で活用できるかをまず知れば、頭に入ってきやすいのではないかと思うのである。 するようになったのである。では具体的にどのような時に便利なのか具体例をとおして述べてみたい。

　皆さんは中学校の時、数学の授業で連立１次方程式を習い、問題を解いたことがあるのではないかと思う。この時の連立１次方程式の解き方は数式を変形しながら解を導いていたのではないかと思う。これは非常に面倒な作業である。しかも、方程式を理解していないと解くことができない。みなさんの中にはもっと簡単に連立１次方程式を解く方法がないかと思われた人もいたのではないかと思う。

「行列」を活用して連立１次方程式の解く

　実は、ご存じの方が多くおられると思うが、行列を活用すると連立１次方程式を簡単に早く解くことができるのである。具体的には連立２次方程式をベクトル方程式に表現を変え、逆行列を乗じれば解けるのだ。逆行列の導き方さえ覚えていれば小学生でも解けるのである。下記の画像はその具体例を示したものである。

また、この方法はコンピュータに連立２次方程式を解かせる場合に容易にプログラムを作り易いのである。また、行列はAI（人工知能）においても利用されている。

まとめ

　最後に繰り返しになるが、私は行列のような特殊な考え方は何の役に立つのか分からず一方的にその方法だけを教えられても興味がわかないのではないかと思う。具体的にどういった場面で活用できるかをまず知れば習得しやすいのではないかと思うのである。

最後まで読んで頂きありがとうございます。
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