Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore

Kur shpesh pyetet "pĂ«rse na nevojitet matematika?" pĂ«rgjigjen diçka si "gymnastikĂ« pĂ«r mendjen". Sipas mendimit tim, kjo shpjegim Ă«shtĂ« e pamjaftueshme. Kur njĂ« person kryen ushtrime fizike, ai di emrin e saktĂ« tĂ« grupeve tĂ« muskujve qĂ« zhvillohen. Por bisedat mbi matematikĂ«n mbeten shumĂ« abstrakte. Cilat "muskuj tĂ« mendjes" stĂ«rviten nga algebrat shkollore? Ajo nuk Ă«shtĂ« aspak si matematika e vĂ«rtetĂ«, nĂ« tĂ« cilĂ«n bĂ«hen zbulime tĂ« mĂ«dha. ÇfarĂ« na ofron aftĂ«sia pĂ«r tĂ« gjetur derivatĂ«n e disa funksioneve tĂ« ndĂ«rlikuara?

Mësimi i programimit për studentët e dobët më çoi në një përgjigje më të saktë për pyetjen "përse?". Në këtë artikull do të përpiqem t'ju përcjell këtë përgjigje.

Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore
NĂ« shkollĂ«, Ă«shtĂ« shpenzuar njĂ« kohĂ« e madhe pĂ«r transformimin dhe thjeshtimin e shprehjeve. PĂ«r shembull: 81×2+126xy+49y2 duhet tĂ« transformohet si (9x+7y)2.

Në këtë shembull, pritet që nxënësi të kujtojë formulën e katrorit të shumës

Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore

Në raste më të ndërlikuara, shprehja e marrë mund të përdoret për transformime të tjera. Për shembull:

Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore

transformohet fillimisht në

Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore

dhe më pas, me saktësimin (a + 2b) != 0, rezulton kështu

Këtu është pse na nevojitet algebra shkollore

Për të arritur një rezultat të tillë, nxënësi duhet të njohë në shprehjen fillestare dhe pastaj të përdorë tre formula:

  • Katrori i shumĂ«s
  • Dallimi i katrorĂ«ve
  • Kursimi i faktorĂ«ve tĂ« thjeshtĂ«

NĂ« shkollĂ«n e zakonshme, nĂ« algjebĂ«r, pothuajse gjithĂ« koha merreshim me kĂ«tĂ« lloj transformimi tĂ« shprehjeve. NĂ« universitet nĂ« matematikĂ«n e lartĂ«, asgjĂ« nuk ishte thellĂ«sisht e ndryshme. Na u tregua si tĂ« merrnim derivatat (integralet etj.) dhe na dhanĂ« njĂ« sasi tĂ« madhe detyrash. A ishte e dobishme? Sipas mendimit tim – po. Si rezultat i kryerjes sĂ« atyre ushtrimeve:

  1. U përmirësua aftësia për të transformuar shprehjet.
  2. U zhvillua vëmendja ndaj detajeve.
  3. U formua njĂ« ideal – njĂ« shprehje e saktĂ«, pĂ«r tĂ« cilĂ«n mund tĂ« synohet.

Sipas mendimit tim, ekzistenca e një ideali të tillë, cilësisë dhe aftësisë është shumë e dobishme në punën e përditshme të zhvilluesit. Sepse thjeshtimi i një shprehjeje, në thelb, do të thotë të ndryshosh strukturën e saj me qëllim që ta bësh të kuptueshme, pa prekur kuptimin. A ju kujton diçka kjo?

Kjo është praktikisht definicioni i refaktorizimit nga libri i Martin Fowler.

Në veprën e tij, autori e formulon atë ndryshe:

Rifaktorizimi (Refactoring) (nom.): ndryshimi në strukturën e brendshme të softuerit, me qëllim që të lehtësohet kuptimi i punës së tij dhe të thjeshtohet modifikimi, pa prekur sjelljen e dukshme.

Të bësh rifaktorizim (Refactor) (folje.): ndryshimi i strukturës së softuerit, duke aplikuar një numër rifaktorizimesh, pa prekur sjelljen e tij.

Në libër jepen "formula", të cilat duhet të njohim në kodin burimor dhe rregullat e tyre të transformimit.

Si një shembull të thjeshtë, do të përmend "hyrjen e një variabli shpjegues" nga libri:

if ( (platform.toUpperCase().indexOf("MAC") > -1 ) &&
    (browser.toUpperCase().indexOf("IE") > -1 )&&
    wasInitialized() && resize > 0 ) {
    // bëj diçka
}

Pjesët e shprehjes duhet të regjistrohen në një variabël, emri i së cilës shpjegon qëllimin e saj.

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) {
   // bëj diçka
}

Imagjinoni një njeri, i cili nuk mund të thjeshtojë shprehjet algebraike duke përdorur formulën e katrorit të shumës dhe diferencës së katrorëve.

Si mendoni, a mund ta rifaktorizojë kodin ky njeri?

A mund tĂ« shkruajĂ« ai ndonjĂ«herĂ« kod tĂ« kuptueshĂ«m pĂ«r tĂ« tjerĂ«t, nĂ«se nuk e ka formuar njĂ« ideal tĂ« saktĂ«sisĂ«? Sipas mendimit tim – jo.

Megjithatë, në shkollë mësojnë të gjithë, ndërsa programuesit bëhen një pakicë. A është i dobishëm aftësia për të transformuar shprehjet për njerëzit e zakonshëm? Mendoj se po. Vetëm se aftësia aplikohet në një formë më abstrakte: duhet të vlerësosh situatën dhe të zgjedhësh veprimin e mëtejshëm në mënyrë që të afrohesh me qëllimin. Në pedagogji, ky fenomen quhet transferimi (i aftësisë).

Shembujt më të dukshëm shfaqen gjatë riparimeve të shtëpisë me mjete të disponueshme, në një mënyrë "kolkhoze". Si rezultat shfaqen ato "truqe" dhe lifehacks, një prej të cilëve është ilustruar në KPDV. Autori i ideve kishte një copë druri, një tel dhe katër vida. Duke menduar për modelin e patronit për llambë, ai e përfundoi atë në një patron të vetëbërë.

Edhe kur udhëton me automjet, drejtuesi merret vazhdimisht me njohjen e modeleve në botën përreth dhe kryerjen e manovrave përkatëse për të arritur në qëllim.

Kur vdes, ti nuk e di, vetëm të tjerët e kanë të vështirë. E njëjta gjë ndodh kur nuk ke mësuar matematikën...

ÇfarĂ« ndodh nĂ«se njĂ« person nuk arrin tĂ« zotĂ«rojĂ« transformimin e shprehjeve? Nga herĂ« pas here, unĂ« mbaj mĂ«sime individuale me studentĂ« qĂ« kanĂ« pasur vĂ«shtirĂ«si me matematikĂ«n nĂ« shkollĂ«. Zakonisht, ata bllokohen plotĂ«sisht nĂ« temĂ«n e cikleve. Aq sa me ta duhet tĂ« merremi me "algebrĂ«n", por nĂ« gjuhĂ«n e programimit.
Kjo ndodh sepse kur shkruhen ciklet, teknika kryesore është të transformosh një grup shprehjesh të ngjashme.

Supozoni se rezultati i punës së programit duhet të duket kështu:

Hyrje
Kapitulli 1
Kapitulli 2
Kapitulli 3
Kapitulli 4
Kapitulli 5
Kapitulli 6
Kapitulli 7
Përfundim

Një program trivial për të arritur këtë rezultat duket kështu:

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("Hyrje");
    Console.WriteLine("Kapitulli 1");
    Console.WriteLine("Kapitulli 2");
    Console.WriteLine("Kapitulli 3");
    Console.WriteLine("Kapitulli 4");
    Console.WriteLine("Kapitulli 5");
    Console.WriteLine("Kapitulli 6");
    Console.WriteLine("Kapitulli 7");
    Console.WriteLine("Përfundimi");
}

Por kjo zgjidhje është larg idealit të lakonishëm. Së pari, në të duhet të gjejmë grupin e veprimeve që përsëriten dhe më pas ta transformojmë. Në fund do të rezultojë një zgjidhje e tillë:

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

Nëse një person nuk e ka zotëruar matematikën në kohën e duhur, atëherë nuk do të mund të kryejë transformime të tilla. Ai thjesht nuk do të ketë aftësinë përkatëse. Pikërisht për këtë arsye tema e cikleve është pengesa e parë në edukimin e një zhvilluesi.

Probleme tĂ« ngjashme shfaqen edhe nĂ« fusha tĂ« tjera. NĂ«se njĂ« person nuk di tĂ« pĂ«rdorĂ« mjetin pĂ«rkatĂ«s, atij do t'i mungojĂ« shkathtĂ«sia pĂ«r tĂ« treguar mendje tĂ« mprehtĂ« nĂ« jetĂ«. KllounĂ«t do tĂ« thonĂ« se duar tĂ« kĂ«qija kanĂ« dalĂ«. NĂ« rrugĂ« kjo shfaqet nĂ« paaftĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« vlerĂ«suar situatĂ«n saktĂ« dhe pĂ«r tĂ« zgjedhur manovrĂ«n. Çka ndonjĂ«herĂ« mund tĂ« çojĂ« nĂ« pasoja fatale.

Përfundimet:

  1. Matematika shkollore dhe universitare na nevojitet për të ditur si ta bëjmë botën më të mirë me mjetet që kemi.
  2. NĂ«se jeni nĂ« proces tĂ« mĂ«simit dhe pĂ«rballeni me vĂ«shtirĂ«si nĂ« studimin e cikleve, provoni tĂ« ktheheni te baza — algebra shkollore. Merrni njĂ« libĂ«r problemesh pĂ«r klasĂ«n e 9-tĂ« dhe zgjidhni shembuj nga ai.

Burimi: habr.com

Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster