【フェルミ推定対策】例題3: 日本にゴミ箱がいくつあるか?

【結論】日本のゴミ箱がいくつあるか?についての回答例がわかる。

【前提確認】

ゴミ箱を分類すると下記のようになります。

 ここでは誰がゴミ箱を所有しているかと言う観点に基づいて①を法人ベース、②を世代ベースで考えることとしましょう。

 

【アプローチ設定】

①法人ベース

 法人は、社会人が所属する会社(官公庁、NPO 、NGOなどを含むとします)と、主に学生が所属する学校に大別できます。

法人が所有するゴミ箱の数は、

  会社の数×会社あたりのゴミ箱の数+学校の数×学校あたりのゴミ箱の数

で求められます。

 

②世帯ベース

 世帯の人数に応じて、ゴミ箱の数が違ってくると考えられるので、ざっくり、1人から2人の小世帯と、3人以上の大世帯に分けて考えることにします。

世帯が所有するゴミ箱の数は、

  小世帯の数×小世帯あたりのゴミ箱の数+大世帯の数×大世帯あたりのゴミ箱の数

で求められます。

 

【モデル化】

①法人ベース

 

 日本全国の会社の数を知っていれば早い話ですが、知らなかったとしても、下記のように求めることができます

  会社の数=日本の生産者人口÷会社あたりの平均人数

 

また、20歳から60歳の1歳あたりの人口を1,800,000人とし、女性900,000人のうち半分が専業主婦だと仮定して除くと、日本の生産者人口は、

  1,800,000人× 40年− 900,000人× 50% × 40年=54,000,000

と計算できます。

 

会社

 次に、会社あたりの平均人数を求めましょう。

会社の9割が10人の小会社、1割を100人の大会社と仮定すると、加重平均をとって、各会社の平均人数は約20人(10人× 90% +100人× 10%)と計算できます。

 

以上より、会社の数は、

  54,000,000人÷ 20人= 2,700,000社

と計算することができます。

 

また、会社あたりのゴミ箱の数は、実感ベースで2人に1つのゴミ箱があると仮定して、

  20人 ÷ 2人 = 10個

しました。

 

-学校

 次に、学校の数を求めましょう。学校の数は、

  学校の数=学生人口÷学校あたりの平均人数

で求めることができます。

 

学生人口は、6から20歳の1歳あたりの人口を1,200,000人と仮定して、

  1,200,000人× 15年= 1,800,000人

と計算できます。

 

また、小学校6年、中学校3年、高校3年、大学4年の間をとって4年とし、1学年100人とすると、学校あたりの平均人数は、

  100人× 4 = 400人

と計算できます。

 

以上より、学校の数は

  18,000,000人÷ 400人= 45,000校

であることがわかりました。

 

また、学校あたりのゴミ箱の数は、実感ベースで20人に1つのゴミ箱があると仮定し、

  400人÷ 20人 = 20個

とします。

 

②世帯ベース

  小(大)世帯の数は、

  小(大)世帯の数= 全世帯数×小(大)世帯の割合

で求められます。

 

 全世帯数は、日本の人口1億2000万人、世帯平均人口2.5人(簡略化のため、3人とする場合も多い)とすると、

  1億2000万人÷ 2.5人=48,000,000世帯

となります。

 

また、小(大)世帯の割合は実感ベースで、1人世帯30%、2人世帯30%、3人以上世帯40%と仮定すると、

  小世帯の割合= 60%

  大世帯の割合= 40%

と求められます。

 

以上より、

  小世帯の数=48,000,000世帯× 60%≒29,000,000世帯

  大世帯の数=48,000,000世帯× 40%≒19,000,000世帯

 と計算することができます。

 

また、それぞれの世帯におけるゴミ箱の数について、実感ベースで、

  小世帯あたりのゴミ箱の数= 1個

  大世帯あたりのゴミ箱の数= 3個

と仮定しました。

 

【計算実行

 後は、ここまで求めてきた数値をもとに、手際よく計算していきましょう。

 

①法人ベース

 法人が所有するゴミ箱の数は、

  2,700,000社× 10個/社+4.5万校× 20個/校

  ≒28,000,000個

 

②世帯ベース

 世帯が所有するゴミ箱の数は、

  29,000,000世帯× 1個/世帯+19,000,000世帯× 3個/世帯=86,000,000個

よって、① ②より、日本におけるゴミ箱の数は、

  28,000,000個+86,000,000個

  = 1億1400万個

となりました。

 

【現実性検証】

 国税庁のデータによると、法人数は2,536,878社(2004年度)、文科省のデータによると、学校の数は47,912校(2003年度)ですから、会社数と学校の数の推定はかなり筋が良いことがわかります。

 ちなみに、2005年度の国勢調査によると、世帯数49,063,000のうち、1人世帯29%、2人世帯26%、3人世帯18%、4人世帯15%、5人以上世帯15%でした。1人世帯、2人世帯ともに3割弱であることに注目してください。

 

 

以上、回答例となります。

 

それでは。

 

 

 

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引用・編集:『現役東大生が書いた 地頭を鍛えるフェルミ推定ノート』

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