Авторы: Спирина Ангелина Алексеевна, Чернова Светлана Владимировна
Должность: студент, ст.преподаватель кафедры ПОУТС
Учебное заведение: ПГУТИ
Населённый пункт: город Самара, Самарская область
Наименование материала: научная статья
Тема: "Роль математики в программировании"
Раздел: высшее образование
Роль математики в программировании
Очевидно
для
всех,
что
у
каждой
специальности
есть
свой
минимальный набор обязательных знаний.
В
наше
время
уже
невозможно
стать
высокопрофессиональным
программистом без математической подготовки. Задачи, которые решают
разработчики, очень часто ставятся заказчиками, и требуют разный уровень
подготовки.
Но
без
математической
базы
невозможно
написание
планировщиков,
компиляторов
и
файловых
систем,
даже,
элементарно,
знания по математике могут пригодиться для уменьшения объема хранимых
данных. Начнѐм с того, что, во-первых, математика развивает абстрактное
мышление, учит понимать и ставить задачу, применять разные действия,
анализировать
возможные
решения,
решать
задачи.
Во-вторых,
само
программирование и всѐ связанное с компьютерами работает исключительно
за счет математики.
Для того чтобы писать специализированные программы, нужно иметь
модель (чаще всего математическую) той предметной области, которую вы
собираетесь исследовать или автоматизировать. Построение этой модели –
важный
этап
разработки
вашего
продукта,
в
который
входит
анализ,
построение
и
алгоритмизация
модели,
выбор
наилучших
альтернатив,
использование технологий и программных средств. Всѐ это невозможно без
основательной базовой математической подготовки.
Программист,
изучивший
языки
программирования,
инструменты
разработки, но не освоивший математические базы, напоминает художника,
разбирающегося в красках и кистях, но при этом не знающего композиции и
анатомии. У него может быть много гениальных мыслей, которые выразить
он никогда не сможет.
Математика
активно
применяется
в
таких
областях
как
3D
программирование, создание игровых движков, обработке звука и растровых
изображений.
К примеру, в графике не обойтись без дифференциальных уравнений и
геометрии;
в
моделировании
естественных
процессов
пригодятся
математический
анализ,
дифференциальные
уравнения,
математическая
физика
и
вычислительная
математика;
в
финансовой
сфере
необходимо
разбираться
в
теории
вероятности
и
математической
статистике,
математической
логике,
алгебре,
теории
чисел
и
вычислительной
математике.
Математика – это всѐ, когда дело доходит до разработки игр. Без неѐ
невозможно рассчитать траекторию полета птицы в AngryBirds, герои игры
не могли бы прыгать и приземляться обратно на землю, подниматься по
склону
или
скользить
с
него,
выпускать
пулю
из
своего
ружья.
Без
математики игры не работали бы. Причѐм не имеет значения, какой проект
вы разрабатываете, вам нужна математика, чтобы ваша игра работала. К
примеру, когда Марио прыгает, он не просто прыгает по прямой линии, он
описывает параболу своим прыжком. Было бы странно, если бы он прыгал
как-то по-другому.
Мы пришли к тому, что математика является неотъемлемой частью
программирования,
без
которой
невозможно
выполнить
большинство
современных прикладных задач.