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王珢數學和編程

發布時間:2023-12-02 04:39:54

編程與數學的關系是什麼

數學是一門工具性很強的科學,它與別的科學比較起來還具有較高的抽象性等特徵。起初是計算機科學工作者離不開數學,而數學工作者認為計算機對他們可有可無,但是現在是互相都離不開對方了,計算機也提高了數學工作者在人們心目中的地位,大部分的數學工作者開始認識到計算機的重要性,並越來越多地進入到計算機領域發揮作用。但是隨著人工智慧、GPS(全球定位系統)等飛速的發展和計算機運算性能飛躍性的提升,計算機的優勢越來越深入到思維領域,於是計算機將高深的數學理論用到實際中來,十分有效地解決了許多實際問題,例如著名難題四色問題就是被計算機證明的。問題的求解過程中有許多具有實用價值的數學分支如分析幾何、小波分析、離散數學、仿生計算、數值計算中的有限單元方法等。它讓人們知道計算機程序設計結合的就是數學知識和數學思想。
軟體編程是基於數學模型的基礎上面的,所以,數學是計算機科學的主要基礎,以離散數學為代表的應用數學是描述學科理論、方法和技術的主要工具。軟體編程中不僅許多理論是用數學描述的,而且許多技術也是用數學描述的。從計算機各種應用的程序設計方面考察,任何一個可在存儲程序式電子數字計算機上運行的程序,其對應的計算方法首先都必須是構造性的,數據表示必須離散化,計算操作必須使用邏輯或代數的方法進行,這些都應體現在演算法和程序之中。此外,到現在為止,演算法的正確性、程序的語義及其正確性的理論基礎仍然是數理邏輯,或進一步的模型論。真正的程序語義是模型論意義上的語義。於是軟體編程思想運行的嚴密性、學科理論方法與實現技術的高度一致是計算機科學與技術學科同數學學科密切相關的根本原因。從學科特點和學科方法論的角度考察,軟體編程的主要基礎思想是數學思維,特別是數學中以代數、邏輯為代表的離散數學,而程序技術和電子技術僅僅只是計算機科學與技術學科產品或實現的一種技術表現形式。
(一)數學在計算機領域的發展
如今形形色色的軟體,都與數學有必然的聯系,它們相互相成。例如,邏輯學在學科中的應用從早期的數理邏輯發展到今天的程序設計模型論;數學在學科中的應用從早期的抽象代數發展到今天的圖形學、工程問題方面;幾何學的應用從早期的二維平面計算機繪圖發展到今天的三維動畫軟體系統,並在與復分析的結合中產生了分形理論與技術;在游戲、圖形軟體開發中引用了線性代數中大量的坐標變換,矩陣運算;在數據壓縮與還原、信息安全方面引入了小波理論、代數編碼理論等。
(二)軟體編程的思維定式
軟體編程的思維定式決定了一個人編程的水平,在編程過程中,數學思維清晰,編寫出來的程序讓人耳目一新。結合教學,通過調查分析,了解到超過85%的學生,他們在編程時是根據語法而編寫程序,完全脫離了軟體編程的思維,這種思維定式使得他們編寫的程序相當糟糕,沒有一點邏輯。
之所以造成這種軟體編程的思維,是因為他們平時對數學思維的培養不夠重視。很多學計算機的學生想:學高數,這有什麼用?學線性代數有什麼用?學離散數學,有什麼用?於是他們很少去上這些課,馬馬虎虎,整天悶在寢室里,玩玩游戲,裝裝軟體,看看C語言。只知道概率問題和矩陣知識在其它課程上起到了互補作用,學的不是很深。但是當他們看到<<數據結構和演算法>>時,感到其中的內容對他們而言感覺相當的艱澀難懂,這時他們就隱約感覺到了數學思維的作用了。在此之前,他們不僅荒廢了大學的高等數學,連初中的初等數學也忘的好多,當他們進行高抽象思維時,確實感覺自己的思維已經很遲鈍了。學計算機的學生之所以覺得《數據結構》這門課程很難,就是因為他們的數學思維鍛煉的不夠!其實生活中有很多這樣的例子:對於一個剛畢業的,編應用軟體的大學生,在編程中用到《線性代數》的矩陣時,恐怕便會想,在大學把線性代數學好就好了;當在程序中用到動態鏈表、樹時,恐怕也會想「在大學時花點時間去學《數據結構》,會多麼的有意義」;當學數據結構時,恐怕也會想「學《離散數學》時為什麼要逃那麼多的課,要不然學離散的時候就會很輕松」。所以數學思維不夠,在軟體編程會有很多的疑慮,顯的有點縮手縮尾,而且寫的程序也不夠健全,缺乏邏輯。
(三)軟體編程與數學思維的融合
很多專業人士覺得數學和軟體編程能力就像太極和拳擊,軟體編程能力很強就好比出拳速度很快很重,能直接給人以重擊;數學很好的話就好像一個太極高手,表面上看沒有太大的力量但是內在的能量是更強大的,但是好的拳擊手是越年輕越好,而太極大師都是資歷越深越厲害。所以數學是成就大師的必備能力,雖然很多學生看上去感覺沒有什麼用途,但是到了一定的水平之後就會體會它的力量了。

Ⅱ 關於編程和數學的關系

中文都叫函數,只是翻譯的問題,你看英文function,說的其實就是一個功能,一個作用。在解決一個問題的過程中,編程和數學負責的部分其實不一樣。數學讓你可以把一段描述變成式子來計算,編程相當於是一台計算器,計算器不能直接從問題描述得到式子,只是在你把問題轉換成數學問題之後,幫你計算。
數學優秀的人不一定編程優秀,但優秀的程序員數學一定不會差。你可以看看一些編程類競賽的題目,比如acm,其實就是一道數學題,同時還對你的編程能力有要求。
希望對你有所幫助。

Ⅲ 編程和數學有什麼關系

Ⅳ 編程 和 數學 的關系是什麼

數學是基礎學科,有豐富的數學基礎可以對理解編程中的邏輯有幫助。

編程對不同的人有不同的意義:

對於一般的程序員就是代碼的產出和可運行程序(數學在這裡面並不是特別重要,更重要的是對各種框架的理解、熟練掌握、設計模式等)。

對於演算法工程師來說,數學就很重要了(例如機器學習,密碼學,計算機圖形學等,當然這個對題主來說還太遙遠)。

題主說的函數實際上就是為了實現目的的一種封裝形式,而遞歸只是在函數中調用自身(當然需要終止條件)。

(4)王珢數學和編程擴展閱讀:

編程的核心是什麼,總結起來就是編程思想和邏輯演算法,編程思想需要不斷的總結歸納,框架思想也是編程思想的一種,需要從千千萬萬的代碼邏輯種抽象出解決問題的方案或者框架。

說的通俗一點就是解決問題的能力,問題也是分為很多種,有直接簡單的問題,有長期復雜的問題,也有未來還沒有發生的問題,解決方案有直接的辦法,也有通過設計框架來解。

所以格局低一點的人可能就是著重眼前實際問題的解決,格局高的人就會想著設計一個框架也就是業內常說的輪子來規避類似問題的發生,這就是普通程序員和頂級高手的差距,出發點和格局都不在一個步調上。

至於具體解決問題的模式設計,就會涉及到邏輯演算法,簡單的可能非常容易理解,復雜一點或者多種組合了基本上就需要用到數學知識了,所以只有認識到這一層面才會覺得數學這東西對於編程顯得特別重要。

特別針對一些復雜問題或者解決根本問題上,由於自身條件或者所處的工作崗位決定,有些程序員甚至一輩子都不會接觸到,但並不意味著不存在,數學對於編程邏輯的重要性不言而喻。

不管是分析解決問題,還是喜歡從更大的格局來解決問題,不要小瞧數學對編程的影響,雖然不是每個編程角落都能和數學扯上關系,但對於重要場景一定不會缺席,但也沒有必要為了學習編程專門去學一遍數學,如果是在校學生看到可能意義會更加重大一些。

所以講數學邏輯好的人,學習編程是有一定優勢的,喜歡邏輯推理的人從骨子看是非常適合做一名優秀的程序員,當然真的優秀,還需要發自內心的熱愛。

參考資料來源:

知網論文-數學演算法對計算機編程優化的分析與研究

Ⅳ 孩子15,學編程對數學有幫助嗎

沒有任何幫助。
編程確實是由數學發展而來的,但是,那是將近80年之前(好像是1932年左右開始的吧,可以通過看 模仿游戲 這部電影來了解一下)由一群頂尖的數學、機械學等領域的專家學者,通過一些列大量的定理、論文,並向著普世的角度,把很多相當復雜的東西給歸納總結、甚至都直接對現代程序員隱藏了,現在能接觸到那些概念的,不是BAT的大牛,就是985,211等知名院校專門研究這些的教授,博士,研究生之類的了。
我們現在所說的編程,太簡單太容易門檻太低了,你隨便買本編程書,照著敲就知道編程大概是個什麼東西。
要想在編程上用到數學,或者說依據數學對具體問題解的描述,通過代碼的方式實現出來,這基本上是比較厲害的程序員才能乾的。比如現在很火的大數據,區塊鏈,人工智慧等。對於一個15歲的孩子來說,這個有點早了,除非你孩子是神童。
但是,如果你的孩子果真對編程感興趣的話,那就告訴他(她),一定要好好學數學!!未來的程序員,沒有好的數學底子,基本上就是個廢物。
總而言之,我的結論是,學編程對數學沒有任何幫助,但數學好了,對以後從事編程有很大的幫助(甚至數學是必須的)。希望題主搞明白這之間的先後順序

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