Det är därför gymnasiealgebra behövs

Vanligtvis frågan "varför behöver vi matematik?" De svarar något som "gymnastik för sinnet." Enligt min mening är denna förklaring inte tillräcklig. När en person utför fysisk träning vet han det exakta namnet på de muskelgrupper som utvecklas. Men samtal om matematik förblir för abstrakta. Vilka specifika "mentala muskler" tränas av skolalgebra? Det liknar inte alls riktig matematik, där stora upptäckter görs. Vad ger förmågan att leta efter derivatan av några invecklade funktioner?

Att lära ut programmering för svaga elever ledde mig till ett mer exakt svar på frågan "varför?" I den här artikeln ska jag försöka förmedla det till dig.

Det är därför gymnasiealgebra behövs
I skolan ägnas ganska mycket tid åt att omvandla och förenkla uttryck. Till exempel: 81×2+126xy+49y2 måste konverteras till (9x+7y)2.

I det här exemplet förväntas eleven komma ihåg formeln för kvadraten på summan

Det är därför gymnasiealgebra behövs

I mer komplexa fall kan det resulterande uttrycket användas för andra transformationer. Till exempel:

Det är därför gymnasiealgebra behövs

konverteras först till

Det är därför gymnasiealgebra behövs

och sedan, med förtydligandet (a + 2b) != 0, blir det så här

Det är därför gymnasiealgebra behövs

För att uppnå detta resultat måste eleven känna igen i det ursprungliga uttrycket och sedan tillämpa tre formler:

  • Kvadrat på summan
  • Skillnaden mellan rutor
  • Att reducera faktorerna för en vanlig bråkdel

I algebraskolan ägnade vi nästan all tid åt att transformera uttryck som detta. Ingenting har förändrats nämnvärt inom högre matematik vid universitetet. Vi fick höra hur man tar derivat (integraler etc.) och fick massor av problem. Var det till hjälp? Enligt min mening - ja. Som ett resultat av att utföra dessa övningar:

  1. Förmågan att förvandla uttryck har finslipats.
  2. Uppmärksamhet på detaljer har utvecklats.
  3. Ett ideal bildades - ett lakoniskt uttryck som man kan sträva efter.

Enligt min åsikt är att ha ett sådant etos, kvalitet och skicklighet mycket användbart i det dagliga arbetet för en utvecklare. Att förenkla ett uttryck innebär ju i huvudsak att ändra dess struktur för att underlätta förståelsen utan att påverka innebörden. Påminner detta dig om något?

Detta är praktiskt taget definitionen av refactoring från boken med samma namn av Martin Fowler.

I sitt arbete formulerar författaren dem på följande sätt:

Refactoring (n): En förändring av den interna strukturen av programvara som är avsedd att göra den lättare att förstå och lättare att modifiera utan att påverka observerbart beteende.

Refaktor (verb): ändra mjukvarans struktur genom att tillämpa en serie refactorings utan att påverka dess beteende.

Boken ger "formler" som måste kännas igen i källkoden och reglerna för att konvertera dem.

Som ett enkelt exempel kommer jag att ge "introduktionen av en förklarande variabel" från boken:

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

Delar av uttrycket måste skrivas in i en variabel vars namn förklarar dess syfte.

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
}

Föreställ dig en person som inte kan förenkla algebraiska uttryck med hjälp av formeln med kvadratsumman och skillnaden mellan kvadrater.

Tror du att den här personen kan återskapa koden?

Kommer han ens att kunna skriva kod som andra människor kan förstå om han inte har format idealet om just denna korthet? Enligt min mening nej.

Men alla går i skolan, och en minoritet blir programmerare. Är uttrycket konverteringsförmåga användbart för vanliga människor? Ja tror jag. Endast färdigheten tillämpas i en mer abstrakt form: du måste bedöma situationen och välja en ytterligare åtgärd för att komma närmare målet. Inom pedagogiken kallas detta fenomen överföra (skicklighet).

De mest slående exemplen uppstår under hushållsreparationer med improviserade medel, metoden "kollektivgård". Som ett resultat dyker samma "trick" och life hacks upp, varav ett avbildas på KPDV. Författaren till idén hade en bit trä, tråd och fyra skruvar. Han kom ihåg lampsockelmallen och satte ihop ett hemgjort lamputtag av dem.

Även när han kör ett fordon är föraren ständigt engagerad i att känna igen mönster i omvärlden och utföra lämpliga manövrar för att komma till sin destination.

När du dör vet du inte om det, det är bara svårt för andra. Det är samma sak när man inte behärskar matte...

Vad händer om en person misslyckas med att bemästra omvandlingen av uttryck? Då och då undervisar jag individuella lektioner för elever som var dåliga på matte i skolan. Som regel fastnar de helt i ämnet cykler. Så mycket att du måste göra "algebra" med dem, men på ett programmeringsspråk.
Detta beror på att när man skriver loopar är huvudtekniken att transformera en grupp identiska uttryck.

Låt oss säga att resultatet av programmet ska se ut så här:

Inledning
Kapitel 1
Kapitel 2
Kapitel 3
Kapitel 4
Kapitel 5
Kapitel 6
Kapitel 7
Slutsats

Ett trivialt program för att uppnå detta resultat ser ut så här:

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 denna lösning är långt ifrån ett lakoniskt ideal. Först måste du hitta en återkommande grupp av åtgärder i den och sedan konvertera den. Den resulterande lösningen kommer att se ut så här:

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

Om en person inte har behärskat matematik på en gång, kommer han inte att kunna utföra sådana transformationer. Han kommer helt enkelt inte att ha den lämpliga skickligheten. Det är därför som ämnet loopar är det första hindret i en utvecklares utbildning.

Liknande problem uppstår på andra områden. Om en person inte vet hur man använder verktygen till hands, kommer han inte att kunna visa vardaglig uppfinningsrikedom. Onda tungor kommer att säga att händer växer från fel ställe. På vägen visar detta sig i oförmågan att korrekt bedöma situationen och välja en manöver. Vilket ibland kan leda till tragiska konsekvenser.

Slutsatser:

  1. Vi behöver skol- och universitetsmatematik så att vi kan göra världen till en bättre plats med de medel vi har.
  2. Om du är student och har problem med att lära dig cykler, försök gå tillbaka till grunderna - skolalgebra. Ta en problembok för årskurs 9 och lös exempel från den.

Källa: will.com

Lägg en kommentar