Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig

Vanligvis spørsmålet "hvorfor trenger vi matematikk?" De svarer noe sånt som "gymnastikk for sinnet." Etter min mening er ikke denne forklaringen nok. Når en person utfører fysisk trening, vet han det nøyaktige navnet på muskelgruppene som utvikler seg. Men samtaler om matematikk forblir for abstrakte. Hvilke spesifikke "mentale muskler" trenes av skolealgebra? Det ligner ikke i det hele tatt på ekte matematikk, der det gjøres store oppdagelser. Hva gir evnen til å se etter den deriverte av noen intrikate funksjoner?

Å undervise i programmering til svake elever førte meg til et mer presist svar på spørsmålet "hvorfor?" I denne artikkelen vil jeg prøve å formidle det til deg.

Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig
På skolen brukes ganske mye tid på å transformere og forenkle uttrykk. For eksempel: 81×2+126xy+49y2 må konverteres til (9x+7y)2.

I dette eksemplet forventes det at eleven husker formelen for kvadratet av summen

Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig

I mer komplekse tilfeller kan det resulterende uttrykket brukes til andre transformasjoner. For eksempel:

Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig

konverteres først til

Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig

og så, med klargjøringen (a + 2b) != 0, blir det slik

Dette er grunnen til at algebra på videregående skole er nødvendig

For å oppnå dette resultatet, må studenten gjenkjenne i det opprinnelige uttrykket og deretter bruke tre formler:

  • Kvadrat av summen
  • Forskjell på ruter
  • Redusere faktorene til en vanlig brøkdel

På algebraskolen brukte vi nesten all tiden på å transformere uttrykk som dette. Ingenting har endret seg vesentlig i høyere matematikk ved universitetet. Vi ble fortalt hvordan vi skulle ta derivater (integraler osv.) og gitt massevis av problemer. Var det nyttig? Etter min mening - ja. Som et resultat av å utføre disse øvelsene:

  1. Ferdigheten til å forvandle uttrykk har blitt finpusset.
  2. Oppmerksomhet på detaljer har utviklet seg.
  3. Et ideal ble dannet - et lakonisk uttrykk som man kan streve etter.

Etter min mening er det veldig nyttig å ha en slik etos, kvalitet og dyktighet i det daglige arbeidet til en utvikler. Tross alt, å forenkle et uttrykk betyr i hovedsak å endre strukturen for å lette forståelsen uten å påvirke betydningen. Minner dette deg om noe?

Dette er praktisk talt definisjonen av refactoring fra boken med samme navn av Martin Fowler.

I sitt arbeid formulerer forfatteren dem som følger:

Refaktorering (n): En endring i den interne strukturen til programvare ment å gjøre det lettere å forstå og enklere å endre uten å påvirke observerbar atferd.

Refaktor (verb): endre strukturen til programvare ved å bruke en rekke refactorings uten å påvirke oppførselen.

Boken gir "formler" som må gjenkjennes i kildekoden og reglene for å konvertere dem.

Som et enkelt eksempel vil jeg gi "introduksjonen av en forklarende variabel" fra boken:

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

Deler av uttrykket må skrives inn i en variabel hvis navn forklarer formålet.

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
}

Se for deg en person som ikke kan forenkle algebraiske uttrykk ved å bruke formelen for kvadratsum og forskjell av kvadrater.

Tror du denne personen kan refaktorisere koden?

Vil han til og med være i stand til å skrive kode som andre mennesker kan forstå hvis han ikke har dannet idealet om akkurat denne kortheten? Etter min mening, nei.

Alle går imidlertid på skole, og et mindretall blir programmerere. Er uttrykket konverteringsferdighet nyttig for vanlige mennesker? Jeg tror ja. Bare ferdigheten brukes i en mer abstrakt form: du må vurdere situasjonen og velge en videre handling for å komme nærmere målet. I pedagogikk kalles dette fenomenet overføre (ferdighet).

De mest slående eksemplene oppstår under husholdningsreparasjoner ved bruk av improviserte midler, metoden "kollektivgård". Som et resultat dukker de samme "triksene" og life hacks opp, hvorav den ene er avbildet på KPDV. Forfatteren av ideen hadde et stykke tre, ledning og fire skruer. Han husket lampesokkelmalen og satte sammen en hjemmelaget lampesokkel av dem.

Selv når han kjører et kjøretøy, er sjåføren konstant engasjert i å gjenkjenne mønstre i verden rundt seg og utføre passende manøvrer for å komme til målet.

Når du dør, vet du ikke om det, det er bare vanskelig for andre. Det er det samme når du ikke mestrer matematikk...

Hva skjer hvis en person ikke klarer å mestre transformasjonen av uttrykk? Fra tid til annen underviser jeg enkelttimer til elever som var dårlige i matte på skolen. Som regel blir de helt fast på temaet sykluser. Så mye at du må gjøre "algebra" med dem, men på et programmeringsspråk.
Dette skjer fordi når du skriver looper, er hovedteknikken å transformere en gruppe identiske uttrykk.

La oss si at resultatet av programmet skal se slik ut:

Innledning
Kapittel 1
Kapittel 2
Kapittel 3
Kapittel 4
Kapittel 5
Kapittel 6
Kapittel 7
Konklusjon

Et trivielt program for å oppnå dette resultatet ser slik ut:

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 løsningen er langt fra et lakonisk ideal. Først må du finne en gjentatt gruppe handlinger i den og deretter konvertere den. Den resulterende løsningen vil se slik ut:

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 matematikk på en gang, vil han ikke være i stand til å utføre slike transformasjoner. Han vil rett og slett ikke ha den rette ferdigheten. Dette er grunnen til at temaet løkker er den første hindringen i en utvikleres opplæring.

Lignende problemer oppstår på andre områder. Hvis en person ikke vet hvordan han skal bruke verktøyene for hånden, vil han ikke være i stand til å vise hverdagslig oppfinnsomhet. Onde tunger vil si at hender vokser fra feil sted. På veien manifesterer dette seg i manglende evne til å vurdere situasjonen riktig og velge en manøver. Noe som noen ganger kan føre til tragiske konsekvenser.

Konklusjoner:

  1. Vi trenger skole- og universitetsmatematikk slik at vi kan gjøre verden til et bedre sted med de midlene vi har.
  2. Hvis du er student og har problemer med å lære sykluser, prøv å gå tilbake til det grunnleggende - skolealgebra. Ta en oppgavebok for 9. klasse og løs eksempler fra den.

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar