3章統合 JypterNotebook

3章 Jupyter Notebook

3.1 Jupyter Notebook(.ipynbファイル)とは

Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)は、プログラム(Pythonなど)とその実行結果、さらにメモ(文章)やグラフを「ひとつのノート」にまとめて管理できるツールのことです。プログラミングの学習や、データ分析、AI開発の現場で非常に人気があります。
プログラムファイルの拡張子は「.py」ではなく「.ipyvb」で「Interactive Python Notebook」の略です。

Jupyter Notebookは、覚えなくてもPythonの作成はできるけれども使うと便利なことがたくさんあるよ。

そういえば「.ipyvb」の拡張子のファイルを他の参考書でも見たわ。

Jupyter Notebook の3つの大きな特徴

Jupyter Notebook の画面構成
コード用セル Pythonなどのプログラムを書き込み、実行する場所。
実行結果 セルのすぐ下に表示される。エラーメッセージもここに出る。
テキスト用セル メモや解説を書く場所(Markdown形式)。

①「セル」単位でコードを実行できる

普通のプログラミングは、100行あれば100行全部を一気に動かしますが、Jupyterは「数行だけ書いて、その場ですぐ動かす」ということができます。
これまで書いていたコードも、Jupyter Notebook で動かすと、1行ずつ結果が確認できるので非常に学習が捗ります。

②実行結果が「ノート」として残る

コードのすぐ下に実行結果(文字やグラフ)が表示され、そのまま保存できます。 「昨日あそこで間違えたコードはこれだったな」「このグラフはこのコードから生まれたんだな」と後から振り返るのがとても簡単です。

③文章や画像も一緒に保存できる

プログラムだけでなく、Markdown(マークダウン)という形式を使って、説明文や画像を差し込めます。自分専用の「プログラミング学習ノート」を自作しているような感覚で使えます。

3.2 VS Codeで .ipynbファイルを作って実行

.ipynbで実行なら結果がコードのすぐ下に出るのですよね。楽しみ・・・

新しい .ipynbファイルを作る

① VS Code を開く

・メニューバーの左上「ファイル」をクリック
・「新しいファイル」をクリック
・「test301.ipynb」と入力するとエディタ上部に+コード、+マークダウンなどの表示が出る
・+コードでプログラムを入力
・保存する

② カーネルを選ぶ(最初一度だけ)

既に入っていれば、この項目飛ばして③へ、入ってない場合は「ipykernel パッケージが必要です」が出ることがあります。

方法1(おすすめ)
もし右上にSelect Kernelと出た場合はクリック。
→Python 3.13.xを選択すればOK。

方法2(手動のやり方)
Ctrl + Shift + P
Python: Select Interpreter(インタープリターの選択)
一覧から選択:通常実行なら Python 3.13.xを選択
※仮想環境を使う場合 Python 3.x (‘flask_env’: venvなど)
👉 フォルダごとに記憶されます。

カーネルって何ですか?

Python側の実行エンジン
これが ipykernel です。
入ってないと、このメッセージが出ることがあります。
「ipykernel パッケージが必要です」python -m pip install ipykernel
👉 これは Jupyterの中身
👉 これが無いと「セルが回り続ける」「実行できない」
※ ここは 一度入れれば基本OKです!

③ セルを書いて実行

セル(+コード)に:print(“こんにちは”)と入力
左の ▶ ボタンを押す。(またはShift + Enter)

→ コードのすぐ下に下に、出力が表示されれば成功 🎉

④ 新しいセルを追加

セルをクリックすると→ セルの枠が 青色 になります。
その状態で
B → 下にセル追加
A → 上にセル追加)

+コードでも追加できます。

Markdown も使える

「+ Markdown」を押せばマークダウンも使えます。

#### 見出し
$ \sin x $

Shift+Enterで整形表示。
👉 数式も書けます。

マークダウンって何ですか?

マークダウンセル(Markdown cell)とは、Jupyter Notebookなどで、コードの実行結果ではなく、解説文、見出し、箇条書き、数式などを記述・表示するためのセルです。#で見出し、*で強調など簡単な記号(マークダウン記法)を使い、HTMLのように装飾された見やすい文書を作成できます。

Markdownセルでは、行頭の # の数で文字サイズが決まります。

# 見出し1(いちばん大きい)
## 見出し2
### 見出し3
#### 見出し4
##### 見出し5
###### 見出し6(いちばん小さい)

Jupyter Notebook(.ipynb)サンプルプログラム

以下のプログラムを「+マークダウン」と「+コード」でセルごとにコピーして実行してみてください。

「+マークダウン」

### 3.これはサンプルプログラムです。2026年某日
#### 4.ここにはコメント文や解説文などが書けます。
##### 5.ここにはコメント文や解説文などが書けます。
###### 6.ここにはコメント文や解説文などが書けます。
「+コード」

# kiso4.ipynb
print(1+2)
「+コード」

s='hello!' #文字列 'hello!' を変数 s に代入しています。
print(s * 5) #文字列 s を i 回繰り返して表示します。Pythonでは文字列 * 数字で繰り返しができます。
「+マークダウン」

## pltの使い方
### plt はグラフを描くときの基本です。
#### 👉 Matplotlib のmatplotlib.pyplot を略した名前です。

pltの基本の使い方は:plot → 設定 → show

以下Pltを使ったグラフ作成のサンプルです。

「+コード」

%matplotlib inline

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a = 2  # a: 定数
x = np.linspace(1,10)  # x: 変数 -1から1の範囲
y = a * x  # y: 変数

plt.plot(x, y)
plt.xlabel('x', size=14)
plt.ylabel('y', size=14)
plt.grid()
plt.show()
「+コード」

import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)

plt.plot(x, y)
plt.show()

Notebookの良さが一瞬で分かりますね!

3.3 通常の.pyプログラムを.ipynbに変更する

拡張子を付け替えるだけでOKか?

結論からいくと:

❌ 拡張子を .py → .ipynb に変えるだけではダメ
✅ 今の環境でも、正しい手順を踏めば簡単に移せます

ここ、かなり大事なポイントです。

なぜ拡張子付け替えだけではダメ?

.ipynb は中身が、PythonコードのテキストではなくJSON形式のノートブック構造だからです。

👉 .py をそのまま .ipynb にすると
VS Code / Jupyter は 壊れたノートとして扱います。

正しい方法(おすすめ順)

方法①:VS Code で開いて「セル化」する(一番ラク)

.py ファイルを VS Code で開く
# %% をセル区切りとして使う

例:

# %%
import numpy as np

# %%
x = np.linspace(0, 1, 100)

# %%
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x, np.sin(2*np.pi*x))
plt.show()

右上の 「Export to Jupyter Notebook」
または
「Python: Export Current Python File to Jupyter Notebook」

👉 これで 完全な .ipynb ができます。

方法②:新しい ipynb を作ってコピペ(確実)

新規 .ipynb 作成
コードを セル単位で貼る
実行して確認

👉 学習用途ならこれで十分。

方法③:コマンド変換(知識として)
jupyter nbconvert –to notebook script.py
※ Jupyter が入っていれば可能

※ 今の VS Code 環境でも可

逆は簡単(ipynb → py)

参考までに:右クリック → Export → Python Script

セル構造が # %% で出力されます。

Export to Jupyter Notebook

右上の 「Export to Jupyter Notebook」はどこにありますか?

いいところに気づきました 👍
ここ、VS Code の表示状態や拡張機能の有無で見えたり見えなかったりするんです。

順に整理しますね。

前提:今どのファイルを開いているか

まず確認したいのはこれ👇

開いているのは .py ファイル
右下 or ステータスバーに Python が表示されている
これが前提です。

①:エディタ右上の「…(三点)」から探す(確実)

手順

.py ファイルを開く
エディタ右上を見る
(タブの右側あたり)

⬇ こんなアイコンがあります

… ▶

「…」をクリック

メニューの中に👇があればそれです

Export to Jupyter Notebook

または
Python: Export Current Python File to Jupyter Notebook

👉 見つかれば即クリックで OK

②:コマンドパレットから呼び出す(最強・必ずある)

これが一番おすすめです。

手順
.py ファイルを開いた状態で
Ctrl + Shift + P
入力欄に少し打つ

export
出てくる候補から👇を選ぶ
Python: Export Current Python File to Jupyter Notebook

👉 表示場所に依存しないので確実です。

方法③:右クリック(環境による)

エディタ内で右クリックして、

Export to Jupyter Notebook

が出る場合もあります(出ないことも多いです)

もし「Export」が一切出ない場合

その場合は、ほぼこれ👇
✅ Python 拡張機能が入っていない / 無効

確認方法:
左の拡張機能アイコン(四角が4つ)

Python(Microsoft) がインストール済み

有効

👉 Jupyter 拡張も一緒に入っていると安心です。

代替ワザ(覚えておくと便利)

.py にこう書く👇

# %%

すると:

セルとして実行できる

ほぼ ipynb 感覚

👉 無理に ipynb に変換しなくても実験できる
これ、今日ハマった「楽しさ」に直結するやつです 😊

Export to Jupyter Notebookがどうしても見つからず、②でOKでした。

OKです、それで完全に正解です 👍
②(Ctrl + Shift + P → Python: Export Current Python File to Jupyter Notebook)が
いちばん確実・いちばん推奨のルートなので、実は一番いいやり方を選んでます。

なぜ「Export to Jupyter Notebook」が見つからなかったのか

これはあなたのせいじゃなくて、VS Code 側の事情です。

よくある理由は👇

UI が簡素化されていて エディタ右上に表示されない

Python / Jupyter 拡張の バージョン差

.py を セル実行前 / 後で表示が変わる

最近の VS Code は メニューを極力隠す設計

なので

見つからない = 環境が壊れている
では まったくありません。

実務的な結論(ここ大事)

②を覚えていれば困ることは一切ありません。

むしろ:

本やブログより早い

UI変更の影響を受けない

プロも普通に使う

👉 Ctrl + Shift + P は VS Code の最終兵器です。

3.4 マークダウンセル(Markdown cell)

マークダウンセル(Markdown cell)とは、Jupyter Notebookなどで、コードの実行結果ではなく、解説文、見出し、箇条書き、数式などを記述・表示するためのセルです。#で見出し、*で強調など簡単な記号(マークダウン記法)を使い、HTMLのように装飾された見やすい文書を作成できます。

見出しの書き方(字の大きさ)

Markdownセルでは、行頭の # の数で文字サイズが決まります。

# 見出し1(いちばん大きい)
## 見出し2
### 見出し3
#### 見出し4
##### 見出し5
###### 見出し6(いちばん小さい)

# が少ないほど 大きい文字
半角スペースが必須(#見出し はNG)

見出し以外で字を強調したいとき

太字
**重要**

斜体
*補足*

等幅(コードっぽく)
`fs = 20_000_000`

見出しじゃないけど大きくしたい場合

Markdownの正統ルールでは 不可ですが、JupyterではHTMLが使えます。

<span style="font-size:20px;">少し大きな文字</span>
<h2>これもOK(HTML見出し)</h2>

※ 技術ノート用途なら # ## ### で十分です
(HTML多用は後で崩れがち)

Markdownセルが反映されないと思ったら

VS Code の .ipynb では、
Markdownは Run(実行)して初めて装飾されるというルールがあります。

装飾表示から編集に戻るには、
セルをダブルクリックもしくは Enterキー

ひと目で分かる見分け方

編集モード:# 見出し がそのまま見える
表示モード:見出し文字が大きい

小ワザ(地味に便利)

ダブルクリック → すぐ直す
Ctrl + Enter → 即反映

これを往復するだけで、
実験ノートがサクサク書けるようになります。

Markdownファイル(.md)

Markdownファイル(.md)は、「# 見出し」や「- 箇条書き」といったシンプルな記号ルール(マークダウン記法)を使って、プレーンテキストで見栄えの良い文書を作成できるテキストファイルです。HTMLより簡単で読み書きしやすく、エンジニアのドキュメントや技術メモ、ブログ下書きに広く使われます。

.md は Markdown専用の文章ファイルで、

見出し # ## ###
箇条書き
強調(太字)
コードブロック

などを 書式付きの文章として書くためのものです。

👉 プログラムは実行しません
👉 なので Runボタンもありません

.md と .ipynb の違い(超重要)
種類 目的 実行 主な用途
.md 読む・説明する ❌ 説明書、README
.ipynb 説明+実行 ✅ 実験ノート
.py 実行 ✅ プログラム本体

VS Codeで同時に見る方法

ここは VS Code 特有の操作なので、つまずきやすいところです。

順番にいきますね 👍

前提確認
開いているファイル:xxx.md
エディタ中央に Markdownの文字(# や ##) が見えている状態

方法①(いちばん確実・定番)
🔍 コマンド一発

.md ファイルをクリックして アクティブにする
Ctrl + Shift + V
左:Markdownテキスト
右:整形されたプレビュー

同時表示になります。

方法②(右クリック派)

.md の編集画面内で 右クリック
「プレビューを開く」

※「横に表示」は環境によって文言が違います

右側に開かなければ、次の方法へ

方法③(エディタ右上のアイコン)

Markdownファイルを開いているときだけ出ます。

エディタ右上に
🔍+📄(虫眼鏡っぽいアイコン)

または
📄↔(プレビュー切替)

👉 これをクリック

※ 最近のVS Codeは かなり控えめ表示なので、見逃しがちです。

「同時に」ならこれがポイント

もし プレビューが同じ場所に出た場合は:

プレビュータブを ドラッグして右側へ

画面が青く分割表示されたら離す

👉 左右分割になります。

うまくいかないときのチェック

✔ 本当に .md ファイルか
✔ .ipynb ではないか
✔ フォーカスがエディタ内にあるか

(エクスプローラを選択したままだと効かないことあり)

覚えるのはこれだけ

Markdown同時表示 = Ctrl + Shift + V

これだけ覚えておけばOKです。

補足(ipynbとの違い)

.md → 常にプレビュー

.ipynb → セル単位で表示/編集切替

なので、
「説明書を書く」→ .md
「実験ノートを書く」→ .ipynb

という使い分けが気持ちよくなってきます。