ProHoster > Blog > internet nyheder > Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

Normalt spørgsmålet "hvorfor har vi brug for matematik?" De svarer noget som "gymnastik for sindet." Efter min mening er denne forklaring ikke nok. Når en person udfører fysisk træning, kender han det nøjagtige navn på de muskelgrupper, der udvikler sig. Men samtaler om matematik forbliver for abstrakte. Hvilke specifikke "mentale muskler" trænes af skolealgebra? Det ligner slet ikke rigtig matematik, hvor der gøres store opdagelser. Hvad giver evnen til at lede efter den afledte af nogle indviklede funktioner?

At undervise i programmering til svage elever førte mig til et mere præcist svar på spørgsmålet "hvorfor?" I denne artikel vil jeg forsøge at formidle det til dig.

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig
I skolen bruges der ret meget tid på at transformere og forenkle udtryk. For eksempel: 81×2+126xy+49y2 skal konverteres til (9x+7y)2.

I dette eksempel forventes eleven at huske formlen for kvadratet af summen

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

I mere komplekse tilfælde kan det resulterende udtryk bruges til andre transformationer. For eksempel:

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

konverteres først til

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

og så, med præciseringen (a + 2b) != 0, bliver det sådan her

Det er grunden til, at gymnasiealgebra er nødvendig

For at opnå dette resultat skal eleven genkende i det oprindelige udtryk og derefter anvende tre formler:

  • Kvadrat af summen
  • Forskel på firkanter
  • Reduktion af faktorerne i en fælles brøkdel

I algebraskolen brugte vi næsten al den tid på at transformere udtryk som dette. Intet har ændret sig væsentligt i højere matematik på universitetet. Vi fik at vide, hvordan vi skulle tage derivater (integraler osv.) og fik et væld af problemer. Var det nyttigt? Efter min mening - ja. Som et resultat af at udføre disse øvelser:

  1. Evnen til at transformere udtryk er blevet finpudset.
  2. Opmærksomheden på detaljer har udviklet sig.
  3. Et ideal blev dannet - et lakonisk udtryk, som man kan stræbe efter.

Efter min mening er det meget nyttigt at have en sådan etos, kvalitet og dygtighed i det daglige arbejde for en udvikler. Når alt kommer til alt, betyder det at forenkle et udtryk i det væsentlige at ændre dets struktur for at lette forståelsen uden at påvirke betydningen. Minder dette dig om noget?

Dette er praktisk talt definitionen af ​​refactoring fra bogen af ​​samme navn af Martin Fowler.

I sit arbejde formulerer forfatteren dem som følger:

Refaktorering (n): En ændring af softwarens interne struktur, der skal gøre det lettere at forstå og lettere at ændre uden at påvirke observerbar adfærd.

Refaktor (verbum): ændre strukturen af ​​software ved at anvende en række refactorings uden at påvirke dens adfærd.

Bogen giver "formler", der skal genkendes i kildekoden og reglerne for konvertering af dem.

Som et simpelt eksempel vil jeg give "introduktionen af ​​en forklarende variabel" fra bogen:

if ( (platform.toUpperCase().indexOf(“MAC”) > -1 ) &&
    (browser.toUpperCase().indexOf(“IE”) > -1 )&&
    wasInitialized() && resize > 0 ) {
    // do something
}

Dele af udtrykket skal skrives ind i en variabel, hvis navn forklarer dens formål.

final boolean isMacOS = platform.toUpperCase().indexOf(“MAC”) > -1;
final boolean isIEBrowser = browser.toUpperCase().indexOf(“IE”) > -1;
final boolean isResized = resize > 0;
if(isMacOS && isIEBrowser && wasInitialized() && isResized) {
   // do something
}

Forestil dig en person, der ikke kan forenkle algebraiske udtryk ved hjælp af kvadratsummen og forskellen af ​​kvadraters formel.

Tror du, at denne person kan refaktorisere koden?

Vil han overhovedet være i stand til at skrive kode, som andre mennesker kan forstå, hvis han ikke har dannet idealet om netop denne korthed? Efter min mening nej.

Men alle går i skole, og et mindretal bliver programmører. Er udtrykket konverteringsfærdighed nyttigt for almindelige mennesker? Jeg tænker ja. Kun færdigheden anvendes i en mere abstrakt form: du skal vurdere situationen og vælge en yderligere handling for at komme tættere på målet. I pædagogikken kaldes dette fænomen overførsel (færdighed).

De mest slående eksempler opstår under husholdningsreparationer ved hjælp af improviserede midler, metoden "kollektiv gård". Som et resultat dukker de samme "tricks" og life hacks op, hvoraf den ene er afbildet på KPDV. Forfatteren til idéen havde et stykke træ, tråd og fire skruer. Idet han huskede lampefatningsskabelonen, samlede han en hjemmelavet lampefatning af dem.

Selv når han kører et køretøj, er chaufføren konstant engageret i at genkende mønstre i verden omkring ham og udføre de passende manøvrer for at komme til sin destination.

Når du dør, ved du ikke om det, det er bare svært for andre. Det er det samme, når du ikke har styr på matematik...

Hvad sker der, hvis en person ikke formår at mestre transformationen af ​​udtryk? Fra tid til anden underviser jeg individuelle lektioner til elever, der var dårlige til matematik i skolen. Som regel hænger de helt fast i emnet cyklusser. Så meget, at du skal lave "algebra" med dem, men i et programmeringssprog.
Dette sker, fordi når man skriver loops, er hovedteknikken at transformere en gruppe identiske udtryk.

Lad os sige, at resultatet af programmet skal se sådan ud:

Indledning
Kapitel 1
Kapitel 2
Kapitel 3
Kapitel 4
Kapitel 5
Kapitel 6
Kapitel 7
Konklusion

Et trivielt program for at opnå dette resultat ser sådan ud:

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("Введение");
    Console.WriteLine("Глава 1");
    Console.WriteLine("Глава 2");
    Console.WriteLine("Глава 3");
    Console.WriteLine("Глава 4");
    Console.WriteLine("Глава 5");
    Console.WriteLine("Глава 6");
    Console.WriteLine("Глава 7");
    Console.WriteLine("Заключение");
}

Men denne løsning er langt fra et lakonisk ideal. Først skal du finde en gentagende gruppe af handlinger i den og derefter konvertere den. Den resulterende løsning vil se sådan ud:

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("Введение");
    for (int i = 1; i <= 7; i++)
    {
        Console.WriteLine("Глава " + i);
    }
    Console.WriteLine("Заключение");
}

Hvis en person ikke har mestret matematik på én gang, vil han ikke være i stand til at udføre sådanne transformationer. Han vil simpelthen ikke have de rette færdigheder. Dette er grunden til, at emnet loops er den første hindring i en udviklers træning.

Lignende problemer opstår på andre områder. Hvis en person ikke ved, hvordan man bruger værktøjerne ved hånden, vil han ikke være i stand til at vise hverdagens opfindsomhed. Onde tunger vil sige, at hænder vokser fra det forkerte sted. På vejen viser dette sig i manglende evne til at vurdere situationen korrekt og vælge en manøvre. Hvilket nogle gange kan føre til tragiske konsekvenser.

Konklusioner:

  1. Vi har brug for skole- og universitetsmatematik, så vi kan gøre verden til et bedre sted med de midler, vi har.
  2. Hvis du er studerende og har problemer med at lære cyklusser, så prøv at gå tilbage til det grundlæggende - skolealgebra. Tag en opgavebog til 9. klasse og løs eksempler fra den.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar