この計算機でできること
小学校・中学受験の算数でおなじみの「仕事算」を解くツールです。ある人数が、ある仕事量を、ある日数で終わらせたという情報をもとに、目標とする仕事量を期限内に仕上げるには何人必要かを求めます。前提として、すべての作業者の能力(単位時間あたりの仕事量)は一定で、全体の仕事量は「人数 × 1人1日あたりの仕事量 × 日数」で表せるものとします。計算は純粋な四則演算なので、どんな場面でもそのまま使えます。
使い方
まず基準となる場面を入力します。作業した人数、かかった日数、終わらせた仕事量です(仕事を1つまるごととする場合は「1」と入力してください)。次に目標を入力します。終わらせたい仕事量と、何日以内という期限です。計算機は「1人1日あたりの仕事量」、必要人数の正確な値(小数を含む分数値)、そして実際に手配すべき人数(切り上げた整数)を表示します。
計算式の解説
はじめに、基準のデータから作業者1人あたりの1日の仕事量を求めます。\(r = \text{基準の仕事量} \div (\text{基準の人数} \times \text{基準の日数})\)。続いて、目標の仕事量を期限内に終わらせるのに必要な人数は、\(\text{目標の仕事量} \div (r \times \text{期限の日数})\) で求められ、整理すると次のようになります。
$$\text{人数} = \left\lceil \frac{\text{基準の人数} \times \text{基準の日数} \times \text{目標の仕事量}}{\text{基準の仕事量} \times \text{期限の日数}} \right\rceil$$人数は小数では手配できないため、最終的な人数は天井関数で切り上げ、期限に確実に間に合うようにします。
計算例
基準:5人が1つの仕事を8日で終わらせた。目標:同じ仕事を4日で終わらせたい。1人1日あたりの仕事量は \(1 \div (5 \times 8) = 0.025\)(単位/人・日)。
$$\text{必要人数} = \frac{5 \times 8 \times 1}{1 \times 4} = \frac{40}{4} = 10 \text{人}$$日数が半分になれば人数は2倍、という予想どおりの結果になります。
よくある質問
なぜ切り上げるの? 切り捨ててしまうと期限までに仕事が終わらないため、実用上の答えは常に次の整数人数へ切り上げます。
「仕事量の単位」とは? 仕事の量を表す無次元の数値です。同じ作業の個数でもよいですし、「仕事1つ=1」としてもかまいません。基準と目標で同じ単位をそろえて使ってください。
基準と目標で仕事量が違ってもいい? はい。基準の仕事量と目標の仕事量にはそれぞれ任意の正の値を設定できます。1人あたりの能力は基準から求め、その値を目標の計算にそのまま使います。