スプレッドシートで統計や数学の式を組んでいて、SQRTPI という関数を見かけたことはありませんか?名前だけでは、何を計算するのか想像しにくいですよね。
「SQRT(PI()n) と何が違うのか」があいまいなままだと、式の読み違いが起きがちです。特に SQRT(PI())n と取り違えると、答えが大きくずれてしまいます。
この記事では、GoogleスプレッドシートのSQRTPI関数を短く整理しました。構文と値の早見表から、実務での使いどころ、エラーの見分け方まで順に見ていきましょう。
スプレッドシートのSQRTPI関数とは?構文と値の早見表
SQRTPI関数(読み方: スクエアルートパイ)は、値に円周率πを掛けた数の正の平方根を返す関数です。式で書くと √(π×値) になります。
公式ヘルプによると、ガンマ関数の評価など、ほかの計算の部品として使われる関数とのこと。単独で使う場面はあまりない、とも書かれています。まずは「√πや√(2π)をすぐ出せる関数」と覚えておけば十分でしょう。
構文と戻り値(引数は1つ、SQRT(数値*PI()) と同じ結果)
=SQRTPI(値)
| 引数 | 内容 |
|---|---|
| 値 | πに掛ける数値。セル参照も指定できる。正の値を指定する(負の値は #NUM! エラー) |
引数は1つだけで、公式の例も =SQRTPI(9) や =SQRTPI(A2) のようなシンプルな形です。SQRT関数とPI関数を組み合わせると、次のように書き換えられます。
=SQRTPI(A2)
=SQRT(PI()*A2)
どちらも √(π×A2) を計算する式で、意味はまったく同じです。SQRTPIを使うとカッコが減り、式が読みやすくなる点がメリットといえるでしょう。
値の早見表
| 数式 | 計算の中身 | 結果(約) |
|---|---|---|
| =SQRTPI(1) | √π | 1.772453851 |
| =SQRTPI(2) | √(2π) | 2.506628275 |
| =SQRTPI(0.5) | √(π/2) | 1.253314137 |
| =SQRTPI(4) | 2√π | 3.544907702 |
| =SQRTPI(9) | 3√π | 5.317361553 |
| =SQRTPI(10) | √(10π) | 5.604991216 |
SQRTPI(4) は SQRTPI(1) のちょうど2倍、SQRTPI(9) は3倍です。√(n²π)=n√π という関係なので、検算の目安にどうぞ。
表示される桁数は、セルの書式や列幅によって変わります。細かい値まで見たいときは、小数点以下の表示桁数を増やしてみてください。
SQRTPI関数の実務での使いどころ
円の面積から半径・直径を逆算する(SQRT(S/PI()) との使い分け)
円の面積 S は πr² なので、半径は r=√(S/π) で求まります。いちばん素直なのは、PI関数で割ってから平方根をとる次の式です。
=SQRT(A2/PI()) ← 半径
=2*SQRT(A2/PI()) ← 直径
A2に面積100を入れると、半径は約5.641895835、直径は約11.28379167。たとえば円形の部材や敷地の面積から、寸法を逆算したい場面で使えます。
SQRTPIで書くなら =SQRTPI(A2)/PI() でも同じ値です。√(πS)÷π を整理すると √(S/π) になるためです。ただ、意図が読み取りにくいので、共有するシートでは SQRT(A2/PI()) のほうが親切でしょう。
なお =SQRTPI(A2) だけでは √(πS) の計算になり、半径にはならない点に注意。逆に SQRTPI がそのまま当てはまるのが「半径 r の円と同じ面積の正方形の一辺」です。
一辺は √(πr²) なので、半径がA2にあれば =SQRTPI(A2^2) と書けます。r=5 なら約8.862269255で、これは 5×SQRTPI(1) と同じ値です。
正規分布の係数 1/(σ√(2π)) を組んで NORMDIST と照合する
正規分布の確率密度は f(x)=1/(σ√(2π))·exp(−(x−μ)²/(2σ²)) で表されます。分母の√(2π)は、SQRTPI(2) で書けるのがポイント。
A2にx、B2に平均μ、C2に標準偏差σが入っているとしましょう。密度を自分で組んだ式と、NORMDIST関数の式を並べます。
=1/(C2*SQRTPI(2))*EXP(-(A2-B2)^2/(2*C2^2))
=NORMDIST(A2,B2,C2,FALSE)
標準正規分布(μ=0、σ=1)で x=0 のとき、理論値は約0.3989422804です。x=1 なら約0.2419707245、σ=2・x=0 なら約0.1994711402が理論値。2つの式の結果を見比べれば、自作の式が正しく組めているかを確かめられます。
GAMMA(0.5)=SQRTPI(1) の一致と ERF との関係
ガンマ関数には Γ(1/2)=√π という性質があります。つまり =GAMMA(0.5) と =SQRTPI(1) は、数学的に同じ値(約1.7725)を表す式です。
=GAMMA(0.5) ← √π
=SQRTPI(1) ← √π
=SQRTPI(1)/2 ← Γ(1.5)=√π/2(約0.8862)
では、誤差関数ではどうでしょう?erf(x) の定義には 2/√π という係数があり、シートでは =2/SQRTPI(1)(約1.128379167)と書けます。GAMMA関数やERF関数を扱うとき、定数の検算に役立ちます。
SQRTPI関数をARRAYFORMULAで列ごとまとめて計算する
列範囲への適用
A2:A10の値をまとめて計算したいときは、ARRAYFORMULAで範囲を渡します。B2に次の式を1つ入れるだけで、行ごとの結果をB列に並べる書き方です。
=ARRAYFORMULA(SQRTPI(A2:A10))
結果が広がる先のセルに値が残っていると、書き込めずにエラーになります。先に展開先を空けておきましょう。
空白セルの扱い
範囲に空白セルがあると、その行に何が表示されるかが気になるところです。空白は空白のまま返したいなら、IFで先に除外しておくと確実です。
=ARRAYFORMULA(IF(A2:A10="","",SQRTPI(A2:A10)))
負の数や文字列が混ざりそうな表なら、IFERRORで包む方法もあります。ただしエラーを隠すと、入力ミスに気づきにくくなるのが難点。目印の文字を返すようにしておくと、あとで探しやすくなります。
=ARRAYFORMULA(IF(A2:A10="","",IFERROR(SQRTPI(A2:A10),"要確認")))
SQRTPI関数のよくあるエラーと間違い
負の数は #NUM!、文字列にも注意
公式ヘルプでは、値に負の数を指定すると #NUM! エラーになると明記されています。√の中が負になり、実数の平方根が求められないためです。
=SQRTPI(-1) ← #NUM! エラー
=-SQRTPI(1) ← 負の平方根(約-1.772453851)
負の平方根がほしい場合は、公式の注記どおり結果に -1 を掛けます。データの入力ミスで負の値が混ざっているなら、元の値を直すのが先決です。
数値ではない文字列を渡しても、正しい結果は得られません。見た目が数字でも文字列として入っていることがあるので、=ISNUMBER(A2) でセルの中身を確かめましょう。
SQRT(PI())*n との混同
いちばん起きやすい間違いが、カッコの位置です。n=4 で比べると、違いがはっきりします。
| 数式 | 計算の中身 | n=4のとき(約) |
|---|---|---|
| =SQRTPI(4) | √(4π) | 3.544907702 |
| =SQRT(PI()*4) | √(4π) | 3.544907702 |
| =SQRT(PI())*4 | 4√π | 7.089815404 |
SQRT(PI())n は √π を n 倍する式で、SQRTPI(n) とは別物です。分けて書きたいなら =SQRT(PI())SQRT(A2) のように、n側にも平方根をつけてください。
SQRTPI関数のまとめ・FAQ
ポイントを整理します。
=SQRTPI(値)は √(π×値) を返す。SQRT(PI()*値) と同じ計算- √(2π) は SQRTPI(2)、正規分布の係数は 1/(σ*SQRTPI(2)) で組める
- 半径の逆算は SQRT(S/PI()) が素直。SQRTPI(S)/PI() でも同じ値
- 負の数は #NUM!。SQRT(PI())*n との混同に注意
Excel版はこちら
ExcelでもSQRTPIは同じ関数名で使えます。Excelで作業している方は、ExcelのSQRTPI関数の使い方もあわせて確認してみてください。
関連関数への導線
SQRTPIは単独より、ほかの数学関数と組み合わせて使う関数です。目的に合わせて、次の記事も参考にしてください。
Q. SQRTPIの結果が正しいか確かめるには?
POWER関数で2乗して、π×値に戻るかを見るのが手軽です。たとえば =POWER(SQRTPI(2),2) は 2π(約6.283185307)を表します。
Q. SQRT(PI()*n) とどちらを使えばいい?
計算結果は同じなので、読みやすいほうで構いません。√(nπ) をそのまま使う式ならSQRTPI、πで割る式ならSQRTとPIの組み合わせが自然です。