探究軟件編程中數學思想的應用

李勇

摘 要 計算機軟件的應用在本質上貫穿著數學知識。本文在概述基本數學思想的基礎上，通過枚舉編程實例來展現二者的系，以期佐證數學對解決軟件問題的創新作用。

關鍵詞 軟件程序 翻譯 數學思想

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

在計算機軟件復雜的編程難題當中，需要利用程序設計實現理論知識與現實題目的靈活轉化，借助數學工具來促進抽象具象化，以期達到簡化流程、模擬編程設計、進而推動軟件編程更新換代之效。編程設計可概括為“所需解決事析——數量關系模型的構建——程序翻譯算法語言”的進程，所以，借助數學知識尋求程序關系成為分析邏輯關基。

1數學對于推動軟件編程的促進作用

數學化的程序編譯思想在傳統程序設計理論的基礎上增加了更多數量化、抽象性數據結構特征。在將實際問題上升為數象的過程中將編程劃分為前期的信息查詢收集、中期的程序設計開發以及后期的跟蹤性反饋維護機制，其中，數輯推理顯得至關重要，這對于合理考量數據內在體系展開科學描述具有深刻內涵。數據結構的有力利用能夠在促問題解決的同時將其邏輯化整合，采取數據對象選擇鑒定的模式，尋找其內含的數學關系，因而在最大限度上依機技術科學落實程序的語言化，達到優化編程邏輯效果的目的。

2數學開發編程的典范列舉

下面給出利用數學知識建立數學模型的典型實例。

2.1遞進法數學推理

例：假設團隊中的五個成員，第5個人比第4個人大2歲。問第4個人多少歲？他說比第3個人大2歲。問第3個人多少歲？他2個人大2歲。問第2個人多少歲？他說比第1個人大2歲。最后問第1個人多少歲？他說是10歲。請問第5個人多大？

求解：

#include

int age（int n）

{ if（n==1） return（10）；

else return age（n-1）+2；

}

void main（）

{ int n；

n=5；

printf（"The fifth age is %d.＼n"，age（n））；

}

2.2方程法推理函數邏輯

例：法律相關條例中要求行李的限制小于等于20KG，收費為0.12/KG；如果行李重量大于20KG的話，東西超過的部分其重為0.2元/KG，求解函數關系。

求解：

根據文字要求可得，假設旅客的東西為w千克，總計需要交納y元費用，則題目中的函數數量關系表述如下：

y=0.12w當w≤20時

y=2.4+0.2（w-20） 當w>20時

依據不同乘客所攜帶東西的w重量值存在差異進行計算方法的篩選，形成數學建模。

2.3假設的利用巧妙分解數據

例：如果題目在告訴我們abc+cba=1333的前提下，要求表示出所有滿足a，b，c條件的數字排列組合，編程的求解如下。

求解：

#include

#include

void main（）

{

int num，a，b，c；

clrscr（）；

printf（"Press any key to calculate?。躰＼n"）；

getch（）；

for（num=101；num<1000；num++）

{

a=num/100；

b=num%100/10；

c=num%10；

if（num+c*100+b*10+a==1333）

printf（"＼n%d+%d=1333＼n"，num，c*100+b*10+a）；

}

while（！kbhit（）） ；

}

3探究數學與編程交互性的捷徑

要實現數學與編程的有機統一就要通過分析綜合來概括對比兩者的相通與差異之處，靈活使用演繹推理與類比猜測的思建二者的相關性。

3.1計算機編程設計的普適性架構

為解決現實需求的指令程序語言是軟件編程。設計的過程由數學模型的構建、特定算法的編譯等環節構成。數學思想抽可借鑒性與高效用性決定了從編程思想的數學化過程可以分析出，實現程序的具體化、現實化主要困境在于如何有問題抽象出數學假設進而構建模型；怎樣依靠數學方法規劃題目的治理；嘗試論證數學思維的工具作用驗證其度。

3.2落實數學編程的改良途徑

編程中數學的運用直接決定于數學架構能否可靠精確地反饋現存的問題，進而推動計算機軟件解決原有現象效用是實現終落實程序實用性與有效性的整合。建立在透徹剖析現狀的基礎上，搭配數量間的關系，再將其轉化為通用的數進行表述，最終實現系統性地抽象數學模型。

3.3數學性編程的價值實現機制

編程數學化的進程可簡化為以下步驟：①在充分收集有效信息的前提下了解所構建程序之間的數量關系；②依據因果關設力圖將程序題目數學數字化；③在已有數學模型的基礎上選取恰當的邏輯結構表征程序間內在的關系；終究借內容的詮釋推動程序關系的解釋。

總之，編程設計解決實際問題的關鍵在于數學關系能否恰當構建，真正掌握實際問題抽象為數學模型的邏輯方法成為了程困境的捷徑。因此，要在更新數學思想的基礎上實現信息技術系統性處理，最終推動現代軟件編程事業發展。

參考文獻

[1] 李天平， 蘇小兵. 面向對象編程思想在 PLC 編程中[J]. 微計算機信息， 2011， （31）： 223-224.

[2] 祝冰. 面向對象的現代工業控制系統實用設計技術[M]. 北京：清華大學出版社， 2011. 77-79.