数理科学部

2013年度

数理科学部は、Canada Wide Virtual Science Fair で七年連続の 1st prize を獲得しました。この大会はカナダ全土から科学に強いクラブが参加しており、高い評価を受けたことを喜んでいます。ジャッジのコメントはExcellentでした。次の目標は昨年は、UCLA（アメリカ）での準決勝で敗退したYau国際数学論文コンクールでの決勝進出です。

今年の数理科学部はiTunes Uのサイトで動画配信を行っており、三種類の動画を配信しています。
一つは、東京理科大学の「授業の達人コンテスト」上位入賞した中田先生による授業でわかりやすいという評価を受けており、数学部門で１位になったこともあり、朝日新聞で紹介されてから、ダウンロードが海外を含めてかなりの数になっています。
もう一つは、お寿司を使った数学理論や、ナイトツアー問題で、数学部門では上位を占めています。
もう一つは、卒業生で、筋ジストロフィーで闘病生活を送っている玉置真人さんと横垣内祐樹さんが選んだ言葉を、University School of Nashville の生徒たちが英語で説明し、中田先生が毛筆で描いていくシーンを動画にしたもので、『Beautifl Japanese Words』という題で、言語部門で少しずつ上昇中です。編集は現役の部員とOBが行っていますがiTunes Uで動画配信を始めたのは、日本の高校では高等部が最初です。世界全体でも、一定の評価を得ながらコンテンツを増やし続けている数少ない高校です。

2012年度

数理科学部は、カナダの「Canada Wide Virtual Science Fair」において、六年連続で一位となりました。今年は五百三十二チームが参加し、分野に関係なく二十チームが一位に選ばれました。審査委員長からは`全参加者の中で最高レベル`とコメントを頂きました。十年連続で一位を取ることを目標にしてこれからも活動に取り組みたいと思います。
また、Google Science Fairでは、世界中から参加した八千を超えるチームの中で、中川と北川のチームが準決勝の九十チームに選ばれましたが、決勝の十五チームに入ることはできませんでした。
今夏、富山で行われた全国高校総合文化祭では物理部門に中川と北川が兵庫代表として参加し、物理分野に数学で出場したながらも、優秀賞（二位相当）受賞と健闘しました。中村、花房と宮寺教諭の共著論文が情報処理学会誌から出版されました。また、中村、石川、花房、菅野と宮寺教諭の共著論文が折り紙学会誌で出版されました。学会誌に論文が出ることは、大学生でもあまりないことです。今後も、世界に誇れる部活動を目指し、日々の研究を続けていこうと思います。

（K.G.H.REVIEW第39号より抜粋）

部長:中村駿佑
8月10日から8月12日に富山県で行われます第36回全国高等学校総合文化祭自然科学部門に出場します。
公式サイト:http://kgmsc.jp/

2011年度

数理科学部は、長年の実績が認められ、また今後の期待もあって九月より正式な部活に昇格しました。
また、長年指導に当たってこられた宮寺教諭は、その功績が評価され、平成二十三年度の文部科学大臣優秀教員表彰を受賞されました。
八月には韓国の数学教育学会で招待講演者として発表し、十一月に小笠、西村、中村が県文化際物理部門一位となり全国大会出場権を獲得、キヤノンITソリューションの講演会でも招待講演をしました。十二月には、科学コンテストJSECの本選出場を果たした他、京都大学数理解析研究所での研究発表（五回目）、WolframResearch社（iPhone の Siri の科学と統計分野を担当）の技術カンファレンスに招待講演者として招かれました。そして、一月三十日にはシンガポールで開催された学会CMCGS2012の論文審査に合格し、花房と中村が発表しました。ある大学教授から、宮寺教諭に対して「Your Ph.D. studens (博士過程）were very good at presenting their research」　というコメントがありました。高校生には見えなかったようです日本の高校生が国際学会で発表したことはほかに例がないと思います

(K.G.H.REVIEW第38号より抜粋）

五年連続　カナダサイエンスフェア一位入賞

高等部の数学研究で新しい成果が出ました。
カナダの全国科学コンテストでは、五年連続の1st prizeを受賞しました。
また、日本折学会の学会誌に論文が掲載されました。テーマは正方形の折り紙を使って、できるだけ容積を大きいコップを作る問題ですが、これは世界最初のアイデアという評価を受けました。アメリカには折り紙で包むことのできる物体の体積を研究した人がいますが、コップという発想はなかったようです。このテーマに関しては高等部生全体から
アイデアを出してもらって研究しています。
また、韓国で開催される国際学会から講演の招待を受けました。これまでの私たちの研究成果を評価してくれたので喜んでいます。
その他日本ゲーム学会からも数学的ゲームに関する論文を出版する予定です。また、スマートフォン上で動く数学的ゲームを開発しております。

(K.G.H.REVIEW第37号より抜粋）

この一年は数学上の優れた発見が続きました。高校生による発見の秘訣はほかの研究者が考えていないテーマを世界最初に研究することです。業績としては、セルビア国立研究所の雑誌vismathに「双方向ヨセフス問題」の論文が掲載され、日本折り紙学会の学会誌では「折り紙で作るコップ最大体積問題」、ゲーム学会誌に「不等式を満たすニム」の掲載が決まっています。これらのテーマを扱ったのはすべて私たちが世界最初です。またカナダの高校生対象の科学コンテストで四年連続の1st.prizeを得ました。また文部科学省より研究費として五十万円を支給されました。来年度も支給される予定です。

（MASTERY第36号p176より）

わが部は昨年度に続き5人の新入部員が入ってくれました。そのためより一層濃い内容の活動ができるようなりました。個々の技術を高めながら、チームで活動することにより業績も増え実りある一年となりました。具体的には例年同様、研究メンバーを初めとして多くの人のアイデアを基に数学研究をしながらプログラミングの技術を使って計算したり、論文を書く際にはデザインソフトを使ったりして書き上げました。それらは海外のオンライン雑誌や、専門の数学雑誌にも取り上げられました。
二〇一〇年度は、特に以下のテーマで業績をあげました。
・ヨセフス問題の応用
・毒チョコレート問題
・正方形から作られる最大体積問題
（MASTERY第30号p176より）

代表: 井上泰志

部員: 3年:西村幸一朗、小笠航、中岡拓磨

2年:木村廉、中村駿佑、花房諒、石川智己、菅野晃宏、角田卓弥
1年:八木雅彦、北川武、田嶋諒一、中川陽太、朝井悠介、吉川友貴

顧問: 宮寺先生、中田先生

活動場所: 数学小教室

活動内容

自分の好きなことについて研究。（パソコン、数学、プログラミングetc…）
数学研究中心。
研究内容の発表。
特に数学研究は海外からも多くの評価を得ている。
静かに集中して活動をするときもあれば団欒で一日が終わってしまうときもあったりと、毎日楽しくやっている。
iPhoneアプリの開発やandroidアプリの開発にも着手。
クラブ昇格決まりました。
http://www.virtualsciencefair.org/2011/inout2

活動時間: 月～土

文化総合研究サークルwebページ
http://kgshmathclub.com/

2010年度

代表: 井上泰志

部員: 2年:西村幸一朗、小笠航、中岡拓磨、松岡大司、川﨑史源

1年:木村廉、中村駿佑、花房諒、石川智己、菅野晃宏

顧問: 宮寺先生、中田先生

活動場所: 数学小教室

活動内容

自分の好きなことについて研究。（パソコン、数学、プログラミングetc…）
数学研究中心。
研究内容の発表。
特に数学研究は海外からも多くの評価を得ている。
静かに集中して活動をするときもあれば団欒で一日が終わってしまうときもあったりと、毎日楽しくやっている。

業績

中岡拓磨、小笠航、井上泰志、西村幸一朗、泊祐樹、松岡大司がCanada Wide Virtual Science Fairにおいて、1st prizeを獲得しました。研究内容は組み合わせゲーム理論です。2007年からの4年連続という快挙で、審査員の批評は「Outstanding」(傑出している)という最上級の賛辞でした。この科学コンテストはカナダ全土の科学教育に熱心な小学校、中学校、高校から489チームが参加し、大学や企業の研究者39人からなる審査員により判定を受けました。チーム同士の競争ではなく、生徒の年齢を考慮しながら、内容のレベルによって1st prizeは28チーム、2nd prizeは61チーム、3rd prizeは210チーム、4th prizeは68チーム、5th prizeは34チームが獲得しています。1st prizeを獲得した学校の大半は大学や企業の研究所のバックアップを得ており、全く自力だけで結果を残した高等部の成果は特筆されるべきだと思います。
（K.G.H.REVIEW第35号より）

リンクは下
http://www.virtualsciencefair.org/2010/inouxt2/index.htm

全国で高校の理科関連の部の50校程度の中で、2010年の中高生の科学部活動振興事業（文部科学省）に選ばれました。

神戸新聞にCanada Wide Virtual Science Fairについてのインタビューを受け、神戸新聞に掲載されました。

9月20日に兵庫県立高等学校で行われた兵庫県内の高校・高等専門学校における理数教育と専門教育に関する情報交換会で『チョコレート問題(組み合わせゲーム)』、『正方形の折り紙から作られるコップの最大容積化』、『ヨセフス問題の新しい発展』、『確率論から発見されたパスカル的三角形』の4つのテーマで発表を行いました。この情報交換会には武庫川女子大付属中・高や県立神戸高校の2つの高校が参加しており、計20数名で高校生における研究について話し合ういい機会となりました。

9月22日に名古屋大学で行われた日本数学会2010年度秋季総合分科会に2年生井上、小笠、西村、中岡が赴き、研究成果を発表しました。タイトルは『不等式で条件づけられた石取りゲームから作られるSierpinski gasket』で、我々が研究している組み合わせゲームであるチョコレート問題についてのことを発表しました。この学会は参加して発表するだけでひとつのステータスになるといわれるほどの大きな学会で、私たちもたくさんのことを学ばせてもらいました。
また、9月21日に行われた『ワークショップ「数学ソフトウェアとフリードキュメントXI」（情報システム運用委員会後援）』にも参加。発表はしませんでしたが、最先端のソフトウェア技術を学ぶことができました。

セルビア国立数学研究所発行の雑誌、Visual Mathematicsの
Volume 12, No. 3, 2010 で私達の論文”THE JOSEPHUS PROBLEM IN BOTH DIRECTIONS”が掲載されました。

活動時間: 月～金（木はオフ）

文化総合研究サークルwebページ
http://kgshmathclub.com/

2009年度

我々文化総合研究サークルは日曜日を除き、週六回活動をおこなっている。活動内容としては数学研究とプログラミングが主で、特に数学研究は海外からも多くの評価を得ている。静かに集中して活動をするときもあれば団欒で一日が終わってしまうときもあったりと、毎日楽しくやっている。
今年度に入ってからの業績では、2009年カナダ科学コンテスト（The Canada WideVirtual　Science Fair）にて、泥宗太郎（3B）、巽創（3F）、内藤昌宗（3F）、井上泰志（1D）、中岡琢磨（1D）、西村幸一朗（1D）のメンバーで1st. Prizeを獲得した。高等部の1st.Prizeはこれで三年連続である。また、ヨーロッパのセルビアの数学国立数学研究所の雑誌に『The self-similarity of the Josephus Problem』の論文が掲載された。他にもRose-Hulman Institute of Technologyが出している、「Undergraduate Math去る6月21日、報徳学園を会場に行われた「県私立Journal」という雑誌に、我々の『The Period and the Distribution of the Fibonacci-like　SequenceUnder　Various Moduli』と『Josephus Problem Under Various Moduli』の2編の論文が掲載された。

2008年度

部長: 松井啓史

顧問: 宮寺先生、中田先生

活動場所: 数学小教室

活動内容: 自分の好きなことについて研究します（パソコン、数学、音楽etc…）

今は数学を中心に研究しています。そのため、新聞では「研究部」となっています。

研究内容の発表

活動時間: 月～金（木はオフ）

文化総合研究サークルwebページ: http://kgshmathclub.com/

JSECで文部科学大臣賞を受賞

朝日新聞主催の高校生の科学論文コンクール、JSEC（ジャパンサイエンスアンドエンジニアリングチャレンジ）にて文部科学大臣賞を受賞しました。
タイトルは『ヨセフス問題とパスカル的三角形』で、内容はタイトル通り”ヨセフス問題”と”パスカル的三角形”で新しく発見したことやその証明を中心としたものです。

このことは、朝日新聞でも掲載されます。（2008/12/23関西版阪神面と12/25全国紙）

詳しくは文化総合研究サークルwebページ（http://kgshmathclub.com/）を見てください！

今年も賞を獲得

3年の松井、山内、井上、2年の巽、内藤は、カナダ科学コンテスト（Canada Wide Virtural Science Fair）において、昨年に連続して1位に輝きました。科学教育に熱心な学校から368チームの研究が提出され、高校の部は、63チーム中、15チームに1位が与えられました。
研究は「ヨセフス問題」で、彼らが発見した定理を含んでいます。また、英文はグレイ先生に添削していただきました。なお、この研究の一部は京都大学数理解析研究所の「講究録」に掲載されます。この研究は、世界最高の頭脳の一人と言われる科学者Stephen.Wolframの評価を受け、彼の経営するWolfram Research社から研究サポートを受けています。
（K.G.H.REVIEW第31号より）

ジャパン・サイエンス＆エンジニアリングチャレンジで文部科学大臣賞受賞世界大会へ出場

先号でも紹介した、数学研究に取り組む高等部生のグループが快進撃を続けている。カナダの科学フェアで1位を獲得した「ヨセフス問題とパスカルの三角形」をさらに発展させた研究が、朝日新聞社主催のジャパン・サイエンス＆エンジニアリングチャレンジというコンテストで、実質的な1位である文部科学大臣賞に輝いた。
このコンテストには、国内のスーパーサイエンススクールをはじめとする理系の学校
を中心に約120チームの応募があった。高等部からは3年生の井上君、松井君、山内
君の三名がエントリーしたが、日頃の研究活動には2年の巽君と内藤君も深く関わっ
ている。通常は理科分野での受賞が多く、数学分野での受賞は新しい発見によるもので、高く評価されることだという。
数学科の宮寺教諭が10年間に渡って細々と続けてこられた有志による数学研究がひと
つの大きな実を結んだ。数学では有名だという二つのパズルを研究していくうちに、数学の歴史にも残りうると宮寺教諭も胸を張るような公式が発見された。これらの成果はアメリカのUndergraduate Mathematics Journal誌への掲載のほか、イギリス数学協会、京都大学数理解析研究所、フィボナッチ学会、セルビア国立数学研究所といった欧米の学会にも発表され、数学者レベルの研究といえるという。
数学の研究というと、一般的には個人プレーと思われがちだが、実際にはいろいろなアイデアを出し合うことが大切なチームプレーなのだという。メンバーの山内君も、これまでの道のりは大変だったけれど、法則が見つかった時や証明できた時の喜びは大きいし、何よりこれは一人ではできなかったと語り、指導にあたってこられた宮寺教諭も大きな手応えを感じている。今回の受賞をきっかけに、彼らの研究は引き続き、今年2009年5月にアメリカで行われる国際学生科学・技術フェアの日本代表に選出された。この大会は1200名の各国代表が集う権威ある大会で、そこでも数学部門のトップをめざして研究を続けると力強く語ってくれた。
（K.G.H.REVIEW第32号より）

2007年度

数学研究ビデオ-part1

数学研究ビデオ-part2

二年生の松井啓史、山内俊幸、橋場友秀、浜田智、斎田直希は、カナダ・ワイド・バーチャル・サイエンス・フェアで、高校生の物理・数学・天文部門で一位を得ました。
このコンテストはカナダ全土の学生を対象とし、研究成果をホームページとして提出して、大学教授や企業の研究員からなる、審査員によって判定を受けます。今回は、日本から特別参加しました。
内容は、パスカル的三角形と、フィボナッチ的数列を発見したもので、イタリアと、セルビアの数学雑誌で発表した内容を、さらに発展させたものです。審査員からは最大級の賛辞を受けました。グレイ先生による周到な英文添削を受けたことも、賞を取れた要因のひとつである。詳しくは、次を見ていただきたい。
http://www.virtualsciencefair.org/judge2007/AwardComments2007.htm
（K.G.H.REVIEW第29号より）

2006年度

高等部生、数学の発見で活躍する！

高等部生によって多くの数学の定理が発見され、学会で発表され、国内や外国の雑誌に掲載されています。いずれも一年生で、松井啓史君、斉田直希君、櫻間康介君、川田一輝君の公式が数学専門誌Fibonacci Quarterlyに掲載され、橋場友秀君、山内俊幸君、中川裕太君、松井啓史君の論文が数学専門誌VisMathに掲載され、栫井裕矢君、竹島和輝君、斉田直希君、梶本貴志君、山内俊幸君、松井啓史君の記事が、数学雑誌Archimedes-labに掲載される予定です。上記の生徒と、井上貴文君と表具明宏君の記事は数式処理学会誌に掲載されました。また、これらの生徒によって、京都大学数理解析研究所において研究発表が行われました。
松井啓史君、山内俊幸君は東京大学で開催された「数理の翼」セミナーの発表者に選ばれ、全国から集まった科学者を目指す若者たちの前で研究発表を行いました。
高校における数学研究は、日本では殆ど例がなく、世界的にも極めて珍しいことです。（K.G.H.REVIEW第28号より）