Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan

Biasanya soalan "mengapa kita memerlukan matematik?" Mereka menjawab sesuatu seperti "gimnastik untuk minda." Pada pendapat saya, penjelasan ini tidak mencukupi. Apabila seseorang melakukan senaman fizikal, dia tahu nama sebenar kumpulan otot yang berkembang. Tetapi perbualan tentang matematik masih terlalu abstrak. Apakah "otot mental" khusus yang dilatih oleh algebra sekolah? Ia sama sekali tidak serupa dengan matematik sebenar, di mana penemuan hebat dibuat. Apakah yang diberikan oleh keupayaan untuk mencari terbitan bagi beberapa fungsi rumit?

Mengajar pengaturcaraan kepada pelajar yang lemah membawa saya kepada jawapan yang lebih tepat kepada soalan "mengapa?" Dalam artikel ini saya akan cuba menyampaikannya kepada anda.

Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan
Di sekolah, agak banyak masa ditumpukan untuk mengubah dan memudahkan ekspresi. Contohnya: 81×2+126xy+49y2 perlu ditukar sebagai (9x+7y)2.

Dalam contoh ini, pelajar dijangka mengingati formula bagi kuasa dua hasil tambah

Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan

Dalam kes yang lebih kompleks, ungkapan yang terhasil boleh digunakan untuk transformasi lain. Sebagai contoh:

Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan

ditukar dahulu kepada

Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan

dan kemudian, dengan penjelasan (a + 2b) != 0, ternyata seperti ini

Inilah sebab mengapa algebra sekolah tinggi diperlukan

Untuk mencapai keputusan ini, pelajar perlu mengenali dalam ungkapan asal dan kemudian menggunakan tiga formula:

  • Kuasa dua jumlah
  • Perbezaan segi empat sama
  • Mengurangkan faktor pecahan sepunya

Di sekolah algebra, hampir sepanjang masa kami meluangkan untuk mengubah ungkapan seperti ini. Tiada apa-apa yang berubah dengan ketara dalam matematik yang lebih tinggi di universiti. Kami diberitahu cara mengambil derivatif (integral, dll.) dan diberi banyak masalah. Adakah ia membantu? Pada pendapat saya - ya. Hasil daripada melakukan latihan ini:

  1. Kemahiran mengubah ekspresi telah diasah.
  2. Perhatian terhadap perincian telah berkembang.
  3. Ideal telah terbentuk - ungkapan singkat yang boleh diusahakan oleh seseorang.

Pada pendapat saya, mempunyai etos, kualiti dan kemahiran sebegitu amat berguna dalam kerja harian seorang pembangun. Lagipun, untuk memudahkan ungkapan pada asasnya bermaksud mengubah strukturnya untuk memudahkan pemahaman tanpa menjejaskan makna. Adakah ini mengingatkan anda tentang apa-apa?

Ini boleh dikatakan definisi pemfaktoran semula daripada buku dengan nama yang sama oleh Martin Fowler.

Dalam karyanya, penulis merumuskannya sebagai berikut:

Pemfaktoran semula (n): Perubahan kepada struktur dalaman perisian yang bertujuan untuk menjadikannya lebih mudah difahami dan lebih mudah untuk diubah suai tanpa menjejaskan tingkah laku yang boleh diperhatikan.

Refactor (kata kerja): menukar struktur perisian dengan menggunakan satu siri pemfaktoran semula tanpa menjejaskan kelakuannya.

Buku ini memberikan "formula" yang perlu diiktiraf dalam kod sumber dan peraturan untuk menukarnya.

Sebagai contoh mudah, saya akan memberikan "pengenalan pembolehubah penjelasan" dari buku:

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

Bahagian ungkapan mesti ditulis ke dalam pembolehubah yang namanya menerangkan tujuannya.

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
}

Bayangkan seseorang yang tidak dapat memudahkan ungkapan algebra menggunakan formula jumlah kuasa dua dan perbezaan kuasa dua.

Adakah anda fikir orang ini boleh memfaktorkan semula kod?

Adakah dia boleh menulis kod yang boleh difahami oleh orang lain jika dia tidak membentuk ideal yang singkat ini? Pada pendapat saya, tidak.

Walau bagaimanapun, semua orang pergi ke sekolah, dan minoriti menjadi pengaturcara. Adakah kemahiran penukaran ungkapan berguna untuk orang biasa? Saya rasa betul. Hanya kemahiran yang digunakan dalam bentuk yang lebih abstrak: anda perlu menilai situasi dan memilih tindakan selanjutnya supaya lebih dekat dengan matlamat. Dalam pedagogi fenomena ini dipanggil pemindahan (kemahiran).

Contoh yang paling ketara timbul semasa pembaikan isi rumah menggunakan kaedah improvisasi, kaedah "ladang kolektif". Akibatnya, "helah" dan penggodaman hayat yang sama muncul, salah satu daripadanya digambarkan pada KPDV. Pengarang idea itu mempunyai sekeping kayu, wayar dan empat skru. Mengingat templat soket lampu, dia memasang soket lampu buatan sendiri daripada mereka.

Walaupun semasa memandu kenderaan, pemandu sentiasa terlibat dalam mengenali corak di dunia sekelilingnya dan melaksanakan gerakan yang sesuai untuk sampai ke destinasinya.

Apabila anda mati, anda tidak tahu mengenainya, ia hanya sukar untuk orang lain. Begitu juga apabila anda belum menguasai matematik...

Apakah yang berlaku jika seseorang gagal menguasai transformasi ekspresi? Dari semasa ke semasa, saya mengajar pelajaran individu kepada pelajar yang lemah dalam matematik di sekolah. Sebagai peraturan, mereka terperangkap sepenuhnya pada topik kitaran. Sehinggakan anda perlu melakukan "algebra" dengan mereka, tetapi dalam bahasa pengaturcaraan.
Ini berlaku kerana apabila menulis gelung, teknik utama adalah untuk mengubah sekumpulan ungkapan yang sama.

Katakan hasil program sepatutnya kelihatan seperti ini:

Pengenalan
Bab 1
Bab 2
Bab 3
Bab 4
Bab 5
Bab 6
Bab 7
Kesimpulan

Program remeh untuk mencapai hasil ini kelihatan seperti ini:

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");
}

Tetapi penyelesaian ini jauh dari ideal laconic. Mula-mula anda perlu mencari kumpulan tindakan berulang di dalamnya dan kemudian menukarnya. Penyelesaian yang terhasil akan kelihatan seperti ini:

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

Sekiranya seseorang itu tidak menguasai matematik pada satu masa, maka dia tidak akan dapat melakukan transformasi tersebut. Dia tidak akan mempunyai kemahiran yang sesuai. Inilah sebabnya mengapa topik gelung adalah halangan pertama dalam latihan pembangun.

Masalah yang sama timbul di kawasan lain. Jika seseorang tidak tahu menggunakan alat yang ada, maka dia tidak akan dapat menunjukkan kepintaran setiap hari. Lidah jahat akan mengatakan bahawa tangan tumbuh dari tempat yang salah. Di jalan raya, ini menunjukkan dirinya dalam ketidakupayaan untuk menilai keadaan dengan betul dan memilih manuver. Yang kadangkala boleh membawa kepada akibat yang tragis.

Kesimpulan:

  1. Kita memerlukan matematik sekolah dan universiti supaya kita boleh menjadikan dunia tempat yang lebih baik dengan cara yang kita ada.
  2. Jika anda seorang pelajar dan menghadapi masalah mempelajari kitaran, cuba kembali kepada asas - algebra sekolah. Ambil buku masalah untuk darjah 9 dan selesaikan contoh daripadanya.

Sumber: www.habr.com

Tambah komen