数学の経験は必要? 基本情報における数学の経験について

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基本情報技術者試験は、数学をやっている人の方が有利かも・・・

数学をやっていないと合格できないのかな?

いいえ、大丈夫です。

基本情報技術者試験は、
数学の経験がほとんどなくても合格できる試験。

実際私は基本情報技術者試験の勉強を始める前まで、方程式を作る事が出来ませんでした。

そこで今回は、基本情報技術者試験は数学の経験が必要なのか、数学の問題はどのくらいの出題率なのかという疑問についてお答えします。

 

基本情報技術者試験は、数学の経験がある人の方が有利ですが、有利なだけで合格できるかはその人次第です。

実際私の知り合いにも、数学ができなくても合格できた人は一杯いますし、逆に数学の経験が有っても合格できなかった人もいます。

だからこそ数学が苦手だという人も、根気強く勉強を進めれば、試験には十分に合格可能であると覚えておいてください。

出典および参考資料:今回の記事は、IPA(情報処理推進機構)の過去問題より問題を引用・出典しております。また解説の必要性に応じて、問題を抜粋・加工して掲載しております。

 

シロ
シロ

基本情報技術者試験の計算問題は、出題数が多い訳じゃないし、そんなにレベルも高くないよ

チョコ
チョコ

特定の計算式を頭に入れるだけでいいから、数学の経験はあまり必要ないな

シロ
シロ

ただ数学の経験は必要ないだけで、勉強しなくて良い訳じゃないからね。

チョコ
チョコ

計算問題は、できるようになれば点取り問題になるから、キッチリ勉強するべきだぞ!

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・出る問題は数学というより算数レベル

基本情報技術者試験に出題される計算問題に必要な知識は、

  • 「+」「-」「×」「÷」といった計算である四則演算
  • 情報数学の基礎である確率
  • 分数と小数の計算
  • 中学生の数学で習う方程式

以上くらいです。

例えば以下の問題は、基本情報技術者試験では定番のMIPSを求める問題です。

出典:基本情報技術者試験 平成29年秋期 午前試験 問9

一見すると「ナノ秒」とか、MIPSだとか難しい用語が並んでいて、複雑な計算が必要に思えますが、やっていることは凄くシンプル。

極端に言ってしまえば、「ナノ」という単位とMIPSに関する知識があれば、以下のような単純な割り算で答えが出せます。

  • 解説
    より詳しく説明すると、MIPSは1秒間に実行できる命令数(百万単位)を求める指標なので、1秒間で実行できる命令数を求めるために、1,000,000,000を問題文にある平均実行時間の20ナノ秒で割ります。(手順2)
    ※あらかじめ1ナノ秒を他の単位に合わせておきます。(手順1)
    あとは50,000,000をMIPS(百万単位)にするために、50,000,000を1,000,000で割る(手順3)と、50MIPS(選択肢「エ」)になる訳です。
  • 手順1
    1 ナノ秒= 1,000,000,000
  • 手順2
    1,000,000,000/20 = 50,000,000
  • 手順3
    50,000,000/1,000,000 = 50MIPS(選択肢「エ」)

上記の式からも分かる通り、基本情報技術者試験で出題される計算問題は、やり方さえ分かってしまえば、1問あたり1時間程度の練習で十分に習得できます

ただし解き方が簡単だからといって、計算問題の練習をせずに本番に挑むのは危険です。

問題文もそれなりに読み慣れていないと、計算式が立てられないため、必ず過去問題で練習を積み重ねてから試験に臨んでください。

 

ちなみに計算問題を解く上で重要なのは、
計算を紙に書いて練習するという勉強法です。

パソコンやスマートフォン上で過去問題を暗算で解くなんて勉強をしていると、いざ本番の試験の時に、計算式が書けなくて問題が解けないなんて事態が発生します。

過去問題の復習に慣れてしまうと、やりがちな勉強法であるため注意しましょう。

シロ
シロ

計算問題を勉強する際には、過去に出題された計算問題を復習するだけで十分だよ

チョコ
チョコ

ただ過去に出題された計算問題の範囲が広くてな・・・

シロ
シロ

確かにね。次の見出しでも解説するけど、計算問題は問題の出題率に比べて、出題範囲が広いって印象を受けるね

チョコ
チョコ

特に難しく感じるのは、会計とか財務を出題しているストラテジ系の問題だな。電卓を使いたくなるぞ・・・

シロ
シロ

でも基本情報技術者試験では、電卓は使用できないからね。頑張って勉強するしかないね

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・計算問題の比率は全体の2~3割

数学の比率

実のところ基本情報技術者試験の計算問題は、
出題率はあまり高くありません

平成30年春期の午前試験を例にしてみると、80問中7問程度しか計算問題は出題されませんでした。

しかし計算問題を試験範囲とする内容は、

  • 情報数学全般
  • 再帰関数
  • MIPS
  • 故障率の計算
  • 稼働率の計算
  • ファンクションポイント法
  • データ転送計算
  • 線形計画法

出題率が高い内容だけでも、こんなに種類があります。

だからこそ出題率が低いからといって油断していると、痛い目を見るため注意が必要です。

 

また午前試験では計算問題の出題率は約1割と低めですが、
午後試験では3~4割と出題率が跳ね上がります

実際には選択問題が含まれているため、全ての計算問題を解く必要はありませんが、できる限り計算問題を解けるようになっていた方が、有利に試験を進められるでしょう。

より詳しい説明は、以下のリンクから。

計算問題が出題される分野と割合について(午前試験編)
こちらでは基本情報技術者試験の午前試験における計算問題の出題率について解説しています。計算問題や数学に苦手意識を持っている人、必見です。
計算問題が出題される分野と割合について(午後試験編)
基本情報技術者試験における午後試験は、出題される選択問題の半数程度が計算問題です。そのため基本情報技術者試験に合格するためには、計算問題で点数を稼いでおく必要があります。

ちなみに基本情報技術者試験は、
2019年秋期試験より午前試験において数学の出題率が増えました。

詳しくは以下のリンクにて情報をまとめてありますので、是非ともチェックしておいてください。

2019年度秋期試験の試験改正について 数学の問題が増えます
基本情報技術者試験における2019年秋期試験は、試験内容が一部改正されます。そこでこちらでは改正される内容について解説したいと思います。
チョコ
チョコ

計算問題に見切りをつける方法は、あくまでも最終手段だ。すべての計算問題を逃すと、午前試験だけでも10点以上は、点数を落とす計算になるからな

シロ
シロ

ちなみに午後試験で計算問題をすべてスルーすると、選択問題で難しい問題を引く可能性が高くなるよ

チョコ
チョコ

ちなみに試験の得点に関しては、以下のページに情報をまとめてあるぞ。

シロ
シロ

試験を受ける人は、必ず試験の配点を頭に入れておいてね。勉強の優先順位を決めるために、重要な要素だからね

60点を超えても要注意! 基本情報の合格ラインと配点について
基本情報技術者試験の合格ラインと配点とは? 基本情報技術者試験の合格基準点は60点。でも60点ギリギリだと試験に落ちる可能性も有るため注意が必要です。

・どの分野から計算の練習を始めるか?

勉強を始める分野

計算問題の練習を始めたいけど、どの分野から手を付けたら良いのかな?

そんなあなたは情報数学の基礎とも呼べる、
ビット計算の分野から勉強を始めると良いでしょう。

ビット計算は、

  • 2進数と16進数
  • 補数表現
  • 少数の表現
  • シフト演算

といった情報数学の基礎が詰まっている分野です。

またビット計算をキッチリ勉強しておくと、午後試験のプログラミング言語問題として出題される、アセンブラ言語の予習にもなります。

アセンブラ言語は、プログラムを触ったことのない人にピッタリなプログラミング言語であり、
試験に出題される問題が簡単内容が覚えやすいといった特長があります。

だからこそ基本情報技術者試験を受けたことのない人は、ビット計算からアセンブラ言語へといった勉強の流れを作り、効率よく勉強してはいかがでしょうか?

チョコ
チョコ

ちなみにアセンブラ言語というプログラミング言語は、どんな言語なんだ?

シロ
シロ

アセンブラ言語(CASL2)というのは、午後試験で選べるプログラミング言語の1つだよ。言語自体が覚えやすく、問題が簡単であるといった特徴があるね

チョコ
チョコ

なるほど。

シロ
シロ

拡張性が少ない言語ではあるけど、プログラミングの基礎を学ぶにはピッタリの言語だよ。詳しくは以下のページに解説を載せているから、是非ともチェックしてみてね

合格したいのならアセンブラがおススメ。覚えやすく試しやすい。
午後試験のプログラミング言語選択に迷っている人は、アセンブラ言語(basic)がおすすめです。アセンブラ言語(basic)は、命令文が少ない、問題が簡単、プログラムが試しやすいといったメリットだらけの言語となっています。

・情報数学だけを勉強すると痛い目を見る

基本情報技術者試験における数学の内容って、簡単な計算問題が多いから、参考書に書いてある内容だけをやってれば良いや

確かにその考えも間違いではありません。

ただし注意しておきたいのは、基本情報技術者試験では、方程式や三角関数といった数学の基礎的な内容が当たり前のように出題されるという点です。

そのため中学生から高校一年生辺りまでの数学の内容ぐらいは、サラッとで良いので復習or見直しておくことをおススメします。

特にプログラミング言語とアルゴリズムの問題で数学の内容が出題されてしまい点数を落とすと、不合格に直結するため、必ず頭に入れておいてください。

まとめ

基本情報技術者試験に数学の経験は必要なのか?

答えは経験があれば有利ですが無くても勉強次第で十分にカバー可能です。

  • 出題される問題は、数学というより算数レベル
  • 計算問題の問題比率は2~3割程度
  • 初心者はビット計算からの勉強がおススメ

しかし、2019年秋期試験からは、午前試験において数学の出題率が上がります。

2019年度秋期試験の試験改正について 数学の問題が増えます
基本情報技術者試験における2019年秋期試験は、試験内容が一部改正されます。そこでこちらでは改正される内容について解説したいと思います。

そのため数学の問題でも点数が拾えるように努力して、点数の底上げを目指してください。

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