積和(せきわ)とは?
積和とは、ある数列の各要素を、もう一方の数列の対応する要素と掛け合わせ、その積をすべて足し合わせた合計値のことです。数式で簡潔に表すと \(S = \sum (a_i \times b_i)\) となります。この計算は2つのベクトルの「内積」とまったく同じもので、統計学や物理学はもちろん、金融や機械学習に至るまで幅広い分野で登場します。
このツールの使い方
リストAに1つ目の数列を、リストBに対応する数列をそれぞれ入力します。値はカンマで区切ってください。ツールは入力された値を位置ごとに対応させ(Aの1番目とBの1番目、2番目どうし……というように)、各ペアを掛け算してその結果を合計します。片方のリストが長い場合、余った末尾の値は無視され、完全に対応するペアのみが計算対象となります。
計算式の解説
数列 \(a = (a_1, a_2, \ldots, a_n)\) と \(b = (b_1, b_2, \ldots, b_n)\) について、積和は次のように求められます。
$$S = a_1 \cdot b_1 + a_2 \cdot b_2 + \ldots + a_n \cdot b_n$$各項がそれぞれの積を足し合わせ、その累計が最終的な答えになります。割り算の手順は一切含まれないため、どんな数値を入力しても必ず計算結果が定まります。
計算例
たとえば、リストA = 1, 2, 3、リストB = 4, 5, 6 の場合を考えてみましょう。それぞれのペアの積を計算すると、\(1 \times 4 = 4\)、\(2 \times 5 = 10\)、\(3 \times 6 = 18\) となります。これらを合計すると、$$4 + 10 + 18 = 32$$つまり、3組のペアによる積和は 32 です。
よくある質問(FAQ)
これは内積と同じものですか? はい。長さの等しい2つのベクトルにおいて、積和はそのまま内積と一致します。
2つのリストの長さが違う場合はどうなりますか? 対応するペアのみが計算に使われ、長いほうのリストの末尾に余った値は無視されます。
小数やマイナスの数値も使えますか? もちろん使えます。このツールは小数・負の数にも対応しているため、積や最終的な合計がマイナスや小数になることもあります。