📖 このステップで学ぶこと

・算術演算子（+、-、*、/など）

・整数除算（//）と余り（%）

・べき乗（**）

・代入演算子（+=、-=など）

・比較演算子（==、!=、>、<など）

・論理演算子（and、or、not）

・演算子の優先順位

・文字列の演算

・型変換（int()、float()、str()）

📌 算術演算子一覧

コード：四則演算の基本

# 足し算
print(5 + 3)

# 引き算
print(10 - 4)

# 掛け算
print(6 * 7)

# 割り算
print(15 / 3)

※ 画面が小さい場合は、コードブロックを横にスクロールできます

実行結果

8
6
42
5.0

💡 コードの解説

5 + 3

　・+（プラス）で足し算をします

　・5と3を足して、8になります

10 – 4

　・-（マイナス）で引き算をします

　・10から4を引いて、6になります

6 * 7

　・*（アスタリスク）で掛け算をします

　・数学の×ではなく、*を使います

　・6×7=42です

15 / 3

　・/（スラッシュ）で割り算をします

　・数学の÷ではなく、/を使います

　・結果は5.0と、小数点がつきます（割り算の結果は常にfloat型）

🔑 重要な注意点

プログラミングでは、数学とは違う記号を使います：

掛け算：

　・❌ 数学：5 × 3

　・✅ Python：5 * 3（アスタリスク）

割り算：

　・❌ 数学：10 ÷ 2

　・✅ Python：10 / 2（スラッシュ）

コード：変数を使った計算

# 変数を作る
a = 10
b = 3

# 変数を使って計算
print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)

実行結果

13
7
30
3.3333333333333335

💡 なぜ変数を使うのか

変数を使うと、同じ値を何度も使えて便利です：

・a = 10と一度書けば、後はaと書くだけで10が使えます

・値を変更したい時は、a = 10の部分だけ書き換えればOKです

・例えば、a = 20に変えると、すべての計算結果が自動的に変わります

コード：計算結果を保存

# 値を準備
price = 1000
tax_rate = 0.1

# 消費税額を計算して保存
tax = price * tax_rate
print(tax)

# 税込み価格を計算して保存
total = price + tax
print(total)

実行結果

100.0
1100.0

💡 コードの解説

tax = price * tax_rate

　・priceとtax_rateを掛け算します

　・1000 × 0.1 = 100.0

　・計算結果の100.0を、taxという変数に保存します

total = price + tax

　・priceとtaxを足し算します

　・1000 + 100.0 = 1100.0

　・計算結果の1100.0を、totalという変数に保存します

なぜこうするのか：

　・計算結果を変数に保存すると、後で何度も使えます

　・taxやtotalという名前をつけることで、何の値かわかりやすくなります

📌 /と//の違い

コード：整数除算の例

# 普通の割り算
print(10 / 3)

# 整数除算
print(10 // 3)

# 別の例
print(17 / 5)
print(17 // 5)

実行結果

3.3333333333333335
3
3.4
3

💡 整数除算の使い道

いつ使うのか：

　・「何人のグループに分けられるか」を知りたい時

　・「何個のパックができるか」を計算したい時

例：

　・23人の生徒を4人グループに分ける → 23 // 4 = 5グループ

　・17個のりんごを5個ずつ袋に入れる → 17 // 5 = 3袋

コード：余りを求める

# 余りを求める
print(10 % 3)  # 10を3で割った余り
print(17 % 5)  # 17を5で割った余り
print(20 % 4)  # 20を4で割った余り（割り切れる）

実行結果

1
2
0

💡 余りの計算方法

10 % 3 = 1

　・10 ÷ 3 = 3 あまり 1

　・3で割ると、3が3個取れて、1が余ります

17 % 5 = 2

　・17 ÷ 5 = 3 あまり 2

　・5で割ると、5が3個取れて、2が余ります

20 % 4 = 0

　・20 ÷ 4 = 5 あまり 0

　・割り切れる場合、余りは0です

💡 余りの使い道

偶数・奇数の判定：

　・数を2で割った余りが0なら偶数、1なら奇数

　・例：10 % 2 = 0（偶数）、7 % 2 = 1（奇数）

割り切れるかの確認：

　・余りが0なら割り切れる

　・例：15 % 3 = 0（割り切れる）、15 % 4 = 3（割り切れない）

繰り返しパターンの作成：

　・時計の文字盤（13時 → 13 % 12 = 1時）

　・曜日の計算（8日目 → 8 % 7 = 1日目に戻る）

コード：実用例

# 23人を4人グループに分ける
students = 23
group_size = 4

# 何グループできるか
groups = students // group_size
print("グループ数:", groups)

# 何人余るか
remaining = students % group_size
print("余る人数:", remaining)

実行結果

グループ数: 5
余る人数: 3

💡 コードの解説

groups = students // group_size

　・23 // 4 = 5

　・4人グループが5つできます

remaining = students % group_size

　・23 % 4 = 3

　・3人が余ります

確認： 5グループ × 4人 + 3人 = 23人（正しい！）

📌 べき乗とは

2 ** 3 は「2の3乗」を意味します

　・2 × 2 × 2 = 8

　・2を3回掛けます

5 ** 2 は「5の2乗」を意味します

　・5 × 5 = 25

　・5を2回掛けます

コード：べき乗の計算

# べき乗の計算
print(2 ** 3)   # 2の3乗
print(5 ** 2)   # 5の2乗
print(10 ** 4)  # 10の4乗
print(3 ** 0)   # 3の0乗（どんな数も0乗は1）

実行結果

8
25
10000
1

💡 べき乗の使い道

面積の計算：

　・正方形の面積 = 1辺 ** 2

　・例：1辺が5cmの正方形 → 5 ** 2 = 25平方cm

体積の計算：

　・立方体の体積 = 1辺 ** 3

　・例：1辺が3cmの立方体 → 3 ** 3 = 27立方cm

データ量の計算：

　・2 ** 10 = 1024（1キロバイト）

　・2 ** 20 = 1048576（1メガバイト）

コード：平方根

# 平方根は0.5乗
print(9 ** 0.5)   # √9 = 3
print(16 ** 0.5)  # √16 = 4
print(25 ** 0.5)  # √25 = 5

実行結果

3.0
4.0
5.0

💡 なぜ0.5乗で平方根になるのか

数学的に、√x = x ** 0.5 です。

　・√9 = 9 ** 0.5 = 3.0

　・確認：3 × 3 = 9（正しい！）

コード：普通の更新方法

# 変数を作る
score = 10
print(score)

# 5を足す（普通の書き方）
score = score + 5
print(score)

実行結果

10
15

💡 score = score + 5 の意味

この式は、右から左に読みます：

1. score + 5 → 現在のscoreの値（10）に5を足す

2. = → 計算結果（15）を

3. score → scoreに代入する（上書きする）

結果：scoreは10から15に更新されます

📌 複合代入演算子一覧

コード：複合代入演算子の使用例

# 初期値
x = 10
print("最初:", x)

# 5を足す
x += 5
print("5を足す:", x)

# 3を引く
x -= 3
print("3を引く:", x)

# 2倍にする
x *= 2
print("2倍にする:", x)

# 4で割る
x /= 4
print("4で割る:", x)

実行結果

最初: 10
5を足す: 15
3を引く: 12
2倍にする: 24
4で割る: 6.0

💡 なぜ複合代入演算子を使うのか

1. コードが短くなる

　・❌ score = score + 5（14文字）

　・✅ score += 5（10文字）

2. 読みやすくなる

　・「scoreに5を加える」という意図が明確

3. タイプミスが減る

　・変数名を2回書く必要がない

コード：カウンターの例

# カウンターを0から始める
counter = 0
print("開始:", counter)

# 1ずつ増やす
counter += 1
print("1回目:", counter)

counter += 1
print("2回目:", counter)

counter += 1
print("3回目:", counter)

実行結果

開始: 0
1回目: 1
2回目: 2
3回目: 3

💡 カウンターの使い道

・何回処理を実行したか数える

・ゲームのスコアを加算する

・訪問者数をカウントする

・ループで何回繰り返したか管理する（後で学びます）

📌 比較演算子一覧

🔑 超重要！==と=の違い

=（イコール1つ）

　・代入（値を入れる）

　・例：x = 5（xに5を入れる）

==（イコール2つ）

　・比較（等しいかチェック）

　・例：x == 5（xは5と等しいか？）

これを混同すると、エラーの原因になります！

コード：基本的な比較

# 等しいか
print(5 == 5)  # True
print(5 == 3)  # False

# 等しくないか
print(5 != 3)  # True
print(5 != 5)  # False

# 大小の比較
print(5 > 3)   # True（5は3より大きい）
print(5 < 3)   # False（5は3より小さくない）
print(5 >= 5)  # True（5は5以上）
print(5 <= 3)  # False（5は3以下ではない）

実行結果

True
False
True
False
True
False
True
False

💡 比較結果はbool型

比較演算子の結果は、TrueまたはFalseになります。

　・True → 比較が正しい

　・False → 比較が間違っている

この結果は、後で学ぶ「if文（条件分岐）」で使います。

コード：実用的な例

# テストの点数
score = 85
passing_score = 60

# 合格点以上か？
is_pass = score >= passing_score
print("合格:", is_pass)

# 年齢
age = 15
adult_age = 18

# 大人か？
is_adult = age >= adult_age
print("大人:", is_adult)

実行結果

合格: True
大人: False

💡 コードの解説

is_pass = score >= passing_score

　・scoreが85、passing_scoreが60

　・85 >= 60 は True

　・is_passにTrueが代入されます

is_adult = age >= adult_age

　・ageが15、adult_ageが18

　・15 >= 18 は False

　・is_adultにFalseが代入されます

📌 論理演算子一覧

コード：and演算子

# and演算子の例
print(True and True)    # True
print(True and False)   # False
print(False and True)   # False
print(False and False)  # False

# 実用例
age = 20
has_license = True

# 20歳以上かつ免許を持っているか
can_drive = (age >= 18) and has_license
print("運転できる:", can_drive)

実行結果

True
False
False
False
運転できる: True

💡 andの意味

「〜かつ〜」「〜で、なおかつ〜」

　・両方の条件が満たされている必要があります

　・1つでもFalseがあると、結果はFalseです

例：

　・年齢が18歳以上 かつ 免許を持っている

　・→ どちらも満たさないと運転できません

コード：or演算子

# or演算子の例
print(True or True)    # True
print(True or False)   # True
print(False or True)   # True
print(False or False)  # False

# 実用例
is_weekend = True
is_holiday = False

# 週末または祝日か
can_rest = is_weekend or is_holiday
print("休める:", can_rest)

実行結果

True
True
True
False
休める: True

💡 orの意味

「〜または〜」「〜もしくは〜」

　・どちらか1つでも満たされていればOK

　・両方Falseの時だけ、結果がFalseです

例：

　・週末 または 祝日

　・→ どちらか1つでも当てはまれば休めます

コード：not演算子

# not演算子の例
print(not True)   # False
print(not False)  # True

# 実用例
is_raining = False

# 雨が降っていないか
can_play_outside = not is_raining
print("外で遊べる:", can_play_outside)

実行結果

False
True
外で遊べる: True

💡 notの意味

「〜ではない」「〜でない」

　・条件を逆転させます

　・True → False、False → True

例：

　・雨が降っている → False

　・雨が降っていない → not False = True

コード：組み合わせ例

# 学生割引の条件
age = 16
is_student = True

# 18歳未満、かつ学生
gets_discount = (age < 18) and is_student
print("割引あり:", gets_discount)

# チケット購入の条件
has_money = True
has_time = False

# お金がある、または時間がある
can_buy_ticket = has_money or has_time
print("チケット購入可能:", can_buy_ticket)

実行結果

割引あり: True
チケット購入可能: True

📌 演算子の優先順位（高い順）

コード：優先順位の例

# 掛け算が先に計算される
result1 = 2 + 3 * 4
print(result1)  # 14（3*4が先、その後+2）

# べき乗が最優先
result2 = 2 ** 3 * 4
print(result2)  # 32（2**3=8が先、その後*4）

# カッコで優先順位を変える
result3 = (2 + 3) * 4
print(result3)  # 20（カッコ内が先に計算される）

実行結果

14
32
20

💡 カッコを使おう

優先順位を覚えるより、カッコ（）を使う方が確実です：

　・読みやすくなる

　・間違いが起きにくい

　・意図が明確になる

例：

　・❌ 2 + 3 * 4（優先順位を覚える必要がある）

　・✅ 2 + (3 * 4)（明確で読みやすい）

コード：文字列の連結

# 文字列を連結
first_name = "太郎"
last_name = "山田"
full_name = last_name + first_name
print(full_name)

# スペースを入れる
greeting = "こんにちは、" + full_name + "さん"
print(greeting)

実行結果

山田太郎
こんにちは、山田太郎さん

コード：文字列の繰り返し

# 文字列を繰り返す
print("=" * 20)
print("Hello" * 3)
print("-" * 10)

実行結果

====================
HelloHelloHello
----------

💡 使い道

・区切り線を作る

・パターンを繰り返す

・空白スペースを作る

🔑 重要な注意点

文字列と数値を直接+でつなぐことはできません。

コード：エラーになる例

age = 15
message = "私は" + age + "歳です"  # エラー！
print(message)

❌ エラーメッセージ

TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

📌 型変換関数一覧

コード：int()の使用例

# 文字列を整数に変換
age_str = "15"
age_int = int(age_str)

print(type(age_str))  # str型
print(type(age_int))  # int型

# 計算ができるようになる
next_year_age = age_int + 1
print(next_year_age)

実行結果

<class 'str'>
<class 'int'>
16

💡 int()の使い道

・ユーザーの入力（文字列）を数値に変換

・ファイルから読み込んだ数字（文字列）を計算に使う

・小数を整数に変換（小数点以下切り捨て）

コード：float()の使用例

# 文字列を小数に変換
height_str = "165.5"
height_float = float(height_str)

print(type(height_str))    # str型
print(type(height_float))  # float型

# 整数を小数に変換
age = 15
age_float = float(age)
print(age_float)  # 15.0

実行結果

<class 'str'>
<class 'float'>
15.0

コード：str()で問題解決

# 数値を文字列に変換
age = 15
age_str = str(age)

# 文字列として連結できる
message = "私は" + age_str + "歳です"
print(message)

# 直接変換することも可能
score = 85
result = "点数は" + str(score) + "点です"
print(result)

実行結果

私は15歳です
点数は85点です

💡 str()の使い道

・数値を含むメッセージを作る

・計算結果を文章に組み込む

・数値をファイルに保存する（文字列として）

コード：型変換の組み合わせ

# 文字列の数値を計算に使う
price_str = "1000"
tax_rate = 0.1

# 文字列を整数に変換
price = int(price_str)

# 税込み価格を計算
total = price + (price * tax_rate)

# 結果を文字列に変換して表示
message = "税込み価格は" + str(total) + "円です"
print(message)

実行結果

税込み価格は1100.0円です

💡 手順の整理

1. price_str（文字列"1000"）をint()で整数1000に変換

2. 計算を実行（1000 + 1000 * 0.1 = 1100.0）

3. total（数値1100.0）をstr()で文字列"1100.0"に変換

4. 文字列として連結してメッセージを作成

🔑 変換できない例

数字以外の文字列をint()やfloat()で変換しようとするとエラーになります。

コード：エラー例

# エラーになる例
text = "こんにちは"
number = int(text)  # エラー！数字ではない文字列は変換できない

❌ エラーメッセージ

ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'こんにちは'

「数字として解釈できない」という意味です。

📋 問題

以下の計算をして、結果を表示してください：

・123 + 456

・100 - 37

・12 * 8

・144 / 12

📋 問題

27個のりんごを5個ずつ袋に入れます。

・何袋できますか？（//を使う）

・何個余りますか？（%を使う）

📋 問題

1辺が7cmの正方形の面積を計算してください。

（面積 = 1辺 ** 2）

📋 問題

変数scoreを100で初期化し、以下の操作をしてください：

1. 20を足す（+=）

2. 10を引く（-=）

3. 2倍にする（*=）

各操作後のscoreを表示してください。

📋 問題

変数ageを14で初期化し、以下を確認してください：

・18歳以上か？

・13歳より大きいか？

・14歳と等しいか？

それぞれTrueまたはFalseで結果を表示してください。

📋 問題

以下の変数を使って、映画を見られるか判定してください：

・age = 16

・has_ticket = True

条件：15歳以上、かつチケットを持っている

📋 問題

以下の文字列を数値に変換して計算し、結果を文章で表示してください：

・num1 = "50"

・num2 = "30"

「50と30を足すと〇〇です」と表示してください。

📋 問題

商品価格2500円に対して、以下を計算してください：

1. 10%割引した価格

2. さらに消費税10%を加えた最終価格

3. 結果を「最終価格は〇〇円です」と表示

✅ 学んだこと

✓ 算術演算子：+、-、*、/

✓ 整数除算（//）と余り（%）

✓ べき乗（**）

✓ 複合代入演算子：+=、-=、*=、/=

✓ 比較演算子：==、!=、>、<、>=、<=

✓ 論理演算子：and、or、not

✓ 演算子の優先順位とカッコの使用

✓ 文字列の連結と繰り返し

✓ 型変換：int()、float()、str()

💡 次のステップに進む前に確認

以下のことができるようになったか確認しましょう：

□ 四則演算ができる

□ //と%の違いがわかる

□ 比較演算子でTrue/Falseを得られる

□ andとorを使って複数の条件を組み合わせられる

□ str()を使って数値を文字列に変換できる

□ int()を使って文字列を数値に変換できる

これらができたら、次のステップに進みましょう！

A: /は普通の割り算で小数を含む結果、//は小数を切り捨てた整数の結果です。

・10 / 3 = 3.333...（小数を含む）

・10 // 3 = 3（小数切り捨て）

A: 主に以下の用途で使います：

・偶数・奇数の判定（x % 2 == 0なら偶数）

・割り切れるかの確認（x % y == 0なら割り切れる）

・循環パターンの作成（時計、曜日など）

A: エラーになるか、予期しない動作をします。

・if x = 5: → エラー（比較には==を使う）

・x == 5 → xが5かチェック（代入ではない）

必ず、代入は=、比較は==と覚えましょう。

A: 簡単に言うと：

and: 両方の条件が満たされる必要がある

　・例：年齢が18歳以上 かつ 免許を持っている

or: どちらか1つでも満たされればOK

　・例：週末 または 祝日

A: Pythonは、異なる型を混ぜることを許しません。

・"15"（文字列）と15（整数）は別物

・"15" + 5 → エラー（文字と数を足せない）

・int("15") + 5 → OK（両方とも整数）

A: 迷ったら使いましょう。カッコを使いすぎても問題ありません。

・(2 + 3) * 4 → わかりやすい

・2 + 3 * 4 → 優先順位を覚える必要がある

A: コンピュータは小数を2進数で扱うため、わずかな誤差が出ます。

・0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004（わずかな誤差）

・通常の計算では気にする必要はありません

・正確な計算が必要な場合は、後で学ぶDecimal型を使います

A: 必須ではありませんが、使うことを強くおすすめします。

・コードが短くなる

・読みやすくなる

・プログラマーの標準的な書き方

慣れると、x = x + 1より、x += 1の方が自然に感じます。