ProHoster > Blog > internetne novice > Zato je potrebna srednješolska algebra

Zato je potrebna srednješolska algebra

Običajno vprašanje "zakaj potrebujemo matematiko?" Odgovorijo nekaj takega kot "gimnastika za um". Po mojem mnenju ta razlaga ni dovolj. Ko človek izvaja telesno vadbo, pozna točno ime mišičnih skupin, ki se razvijajo. Toda pogovori o matematiki ostajajo preveč abstraktni. Katere posebne "duševne mišice" trenira šolska algebra? Prav nič ni podobna pravi matematiki, v kateri prihaja do velikih odkritij. Kaj daje sposobnost iskanja odvoda nekaterih zapletenih funkcij?

Poučevanje programiranja šibkih učencev me je pripeljalo do natančnejšega odgovora na vprašanje "zakaj?" V tem članku vam bom to poskušal posredovati.

Zato je potrebna srednješolska algebra
V šoli se precej časa posveča preoblikovanju in poenostavljanju izrazov. Na primer: 81×2+126xy+49y2 je treba pretvoriti kot (9x+7y)2.

V tem primeru se pričakuje, da si bo študent zapomnil formulo za kvadrat vsote

Zato je potrebna srednješolska algebra

V bolj zapletenih primerih lahko dobljeni izraz uporabimo za druge transformacije. Na primer:

Zato je potrebna srednješolska algebra

se najprej pretvori v

Zato je potrebna srednješolska algebra

in potem se s pojasnilom (a + 2b) != 0 izkaže takole

Zato je potrebna srednješolska algebra

Da bi dosegel ta rezultat, mora študent prepoznati izvirni izraz in nato uporabiti tri formule:

  • Kvadrat vsote
  • Razlika kvadratov
  • Zmanjševanje faktorjev navadnega ulomka

V šoli algebre smo skoraj ves čas porabili za preoblikovanje izrazov, kot je ta. Pri višji matematiki na univerzi se ni nič bistveno spremenilo. Povedali so nam, kako vzeti izpeljanke (integrale itd.) in dobili kup težav. Je bilo koristno? Po mojem mnenju - ja. Kot rezultat izvajanja teh vaj:

  1. Izpopolnjena je bila veščina preoblikovanja izrazov.
  2. Razvila se je pozornost do podrobnosti.
  3. Oblikoval se je ideal - jedrnat izraz, h kateremu lahko stremimo.

Po mojem mnenju je imeti tak etos, kakovost in spretnost zelo koristno pri vsakodnevnem delu razvijalca. Navsezadnje poenostaviti izraz v bistvu pomeni spremeniti njegovo strukturo, da bi olajšali razumevanje brez vpliva na pomen. Vas to na kaj spominja?

To je praktično definicija refactoringa iz istoimenske knjige Martina Fowlerja.

V svojem delu jih avtor oblikuje na naslednji način:

Refactoring (n): Sprememba notranje strukture programske opreme, namenjena lažjemu razumevanju in spreminjanju brez vplivanja na opazovano vedenje.

Refactor (glagol): spremenite strukturo programske opreme z uporabo serije preoblikovanj, ne da bi to vplivalo na njeno delovanje.

Knjiga podaja »formule«, ki jih je treba prepoznati v izvorni kodi, in pravila za njihovo pretvorbo.

Kot preprost primer bom navedel "uvedbo pojasnjevalne spremenljivke" iz knjige:

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

Deli izraza morajo biti zapisani v spremenljivko, katere ime pojasnjuje njen namen.

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
}

Predstavljajte si osebo, ki ne zna poenostaviti algebraičnih izrazov z uporabo formule kvadratov vsote in razlike kvadratov.

Ali menite, da lahko ta oseba predela kodo?

Ali bo sploh lahko napisal kodo, ki jo bodo lahko razumeli drugi ljudje, če ni oblikoval ideala te kratkosti? Po moje ne.

Vendar se vsi šolajo, manjšina pa postane programerji. Ali je spretnost pretvorbe izraza uporabna za običajne ljudi? Mislim, da ja. Samo veščina se uporablja v bolj abstraktni obliki: oceniti morate situacijo in izbrati nadaljnje dejanje, da se približate cilju. V pedagogiki se ta pojav imenuje prenos (spretnost).

Najbolj presenetljivi primeri se pojavijo med popravili gospodinjstev z uporabo improviziranih sredstev, metoda "kolektivne kmetije". Posledično se pojavijo isti "triki" in življenjski triki, od katerih je eden prikazan na KPDV. Avtor ideje je imel kos lesa, žico in štiri vijake. Spomnil se je šablone nastavka za svetilko in iz njih sestavil doma narejeno nastavek za svetilko.

Tudi med vožnjo je voznik ves čas vpet v prepoznavanje vzorcev v svetu okoli sebe in izvaja ustrezne manevre, da pride do cilja.

Ko umreš, ne veš za to, samo drugim je težko. Enako je, ko matematike ne obvladaš...

Kaj se zgodi, če oseba ne obvlada transformacije izrazov? Občasno poučujem individualne ure za učence, ki so bili v šoli slabi pri matematiki. Na temo ciklov se praviloma popolnoma zataknejo. Tako zelo, da morate z njimi delati "algebro", vendar v programskem jeziku.
To se zgodi, ker je pri pisanju zank glavna tehnika preoblikovanje skupine enakih izrazov.

Recimo, da bi moral rezultat programa izgledati takole:

Predstavitev
Poglavje 1
Poglavje 2
Poglavje 3
Poglavje 4
Poglavje 5
Poglavje 6
Poglavje 7
Zaključek

Trivialni program za doseganje tega rezultata izgleda takole:

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");
}

Toda ta rešitev je daleč od lakoničnega ideala. Najprej morate v njem najti ponavljajočo se skupino dejanj in jo nato pretvoriti. Končna rešitev bo videti takole:

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

Če oseba naenkrat ni obvladala matematike, potem ne bo mogla izvajati takšnih transformacij. Preprosto ne bo imel ustreznega znanja. Zato je tema zank prva ovira pri usposabljanju razvijalca.

Podobne težave se pojavljajo tudi na drugih področjih. Če človek ne zna uporabljati orodij, ki so pri roki, potem ne bo mogel pokazati vsakdanje iznajdljivosti. Zlobni jeziki bodo rekli, da roke rastejo iz napačnega kraja. Na cesti se to kaže v nezmožnosti pravilne ocene situacije in izbire manevra. Kar lahko včasih privede do tragičnih posledic.

Sklepi:

  1. Potrebujemo šolsko in univerzitetno matematiko, da lahko s sredstvi, ki jih imamo, naredimo svet boljši.
  2. Če ste študent in imate težave z učenjem ciklov, se poskusite vrniti k osnovam – šolski algebri. Vzemite nalogo za 9. razred in rešite primere iz nje.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar