生成AIが語る電卓アプリで0.1+0.2≠0.3の理由:浮動小数点の罠

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「スマホの電卓で0.1+0.2を計算したら、0.30000000000000004と出た」──そんな不思議を見たことはありませんか。日常の感覚では「0.1と0.2を足せば0.3」で当然ですが、デジタルの世界では時に違う答えが顔を出します。本稿では、その理由をやさしくほどきつつ、アプリやソフトで同じ罠にハマらないための設計や使い方のヒントを整理します。

なぜ0.1+0.2が0.3にならないのか

原因は「浮動小数点」という数の表し方にあります。コンピュータは2進数(0と1)で数を扱いますが、10進数で有限桁の数でも、2進数では無限に続く小数になるものがあります。0.1はまさにそれで、2進数にすると0.0001100110011…と終わらない繰り返しに。機械は途中で打ち切って「だいたい0.1」に丸めて記憶します。0.2も同様です。

この「だいたい」を足し合わせると、理想の0.3よりほんの少しだけ大きくなったり小さくなったりします。その差が表示に現れると、0.30000000000000004のような結果になるわけです。これはバグではなく、「表現の限界による誤差」。

電卓アプリによって結果が違うのはなぜ?

同じ計算でも、アプリによって結果表示が異なることがあります。理由は大きく2つです。

  • 表示側で丸めている:内部では0.30000000000000004でも、表示を小数第n位で丸めて0.3と見せる。
  • 10進小数の演算エンジンを使っている:金融向けの計算機能など、2進ではなく10進の仕組み(Decimal)で誤差を抑える。

見た目が「正しく」見えるのは、丸めや演算方式の工夫があるから。逆に、開発途中のツールや一部のプログラミング環境では内部値がそのまま見えてしまい、違和感のある表示になります。

どんな場面で困るのか

金額計算、ポイント計算、割引の合計、時間や距離の積算など、小数が絡むところは要注意です。例えば0.1を10回足しても1にならない、0.3−0.2−0.1が0にならない、といったズレが生じ、端数処理の違いで「合計が1円合わない」問題が起きます。

アプリ設計でできる対策

  • 10進小数型を使う:金融・会計用途はDecimal/BigDecimalなどの10進演算を採用。誤差が桁違いに減ります。
  • 整数で扱う:通貨なら「円」ではなく「銭」や「最小通貨単位」にスケーリングして整数で計算し、最後に表示用に戻す。
  • 丸めルールを明確化:四捨五入、切り上げ、切り捨て、銀行丸めなどを「どの桁で」行うか仕様として固定し、計算の各段階で適用。
  • 比較はイプシロンで:等号比較は避け、「差がごく小さい(閾値以内)なら等しい」と判断する。
  • テストケースを用意:0.1+0.2、0.3−0.2、繰り返し加算、税計算の端数など、誤差が出やすいパターンを自動テストに組み込む。

ユーザーとして気をつけたいこと

アプリの設定で「小数点以下の桁数」「丸め方法」が選べる場合は、用途に合わせて調整しましょう。お金を扱うときは、10進演算に対応した電卓や表計算を使うのが安心です。表示が過剰に長い桁数で出るツールは、デバッグ寄りの表示だと理解しておくと戸惑いが減ります。

もう少しだけ仕組みを覗いてみる

浮動小数点(IEEE 754)は「符号・指数・仮数」という部品で数を近似します。器の大きさ(ビット数)が決まっているため、きれいに入らない数は近い値で格納されます。日常で十分な精度はありますが、「限界がある」のがポイント。だからこそ、丸めと表記のルールづくりが重要になるのです。

まとめ:原因は物理法則ではなく、表現方法

0.1+0.2が0.3にならないのは、コンピュータの数の持ち方が原因です。ですが、適切な丸め、10進演算、整数化、誤差を見越した比較とテストを行えば、実用上の問題はきちんと避けられます。電卓アプリやソフトの「見た目の正しさ」は、こうした設計の積み重ねで保たれているのです。仕組みを少し理解しておけば、あなたのアプリ選びも、設計も、ずっと安心になります。

※ 本稿は、様々な生成AIに各テーマについて尋ねた内容を編集・考察したものです。
AI Insight 編集部

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