高中數學方法在計算機編程中的應用

趙圣雅

科技的發展使得全球的經濟圈融匯成一個大圈，同時世界的緊密交流也使得各國的技術競爭越來越激烈。目前，對于一個國家綜合實力的評判大多取決于該國科學技術的發展以及人才的綜合實力。進入信息時代后，各行各業均利用計算機進行輔助工作，隨著計算機技術的發展與應用，國家需要大量計算機人才將計算機技術進行提升。而高中是一個儲備人才的重要階段，作為一名高中生，在數學的學習過程中，發現數學與計算機間的聯系息息相關。

現如今，計算機諸多軟件都需編程來執行計算機使用者的命令，計算機編程的邏輯與步驟影響著計算機軟件的運行效率。在高中數學中，數學計算可將問題進行歸納、匯總，在合理的運用中可實現計算機編程的創新與突破。同時，數學是通過事物中的數學規律展開研究，通過分析進而確定事物的發展規律。若將數學計算應用到計算機編程中，可分析人們對計算機軟件程序使用的偏好，進而制定更符合人們潛意識操作的程序編程。

1.實例分析

計算機的編程分析類似于數學中的算法優化分析，因此在計算機編程的實踐分析及研究中，可采用數學的優化分析法。例如，計算機編程中的參數估數、程序數據處理均需數學邏輯及數學積分的基礎理論知識作為依據，為了使計算機編程設計更為優化，還需將數學中的邏輯思維展開創新的想象。如計算機編程中的代碼數量在1000-10000的范圍內，細分代碼運轉模式的規律，則可利用數學計算中的層層簡化法，如1×2×3×……×n，n取值為（1000-10000），計算時將該組方程看作n！再將其分解為b×10x，設b為正整數，且不被十整除，求x的值。在計算中，以5作為計算單位，來分析n值中0的位數，先列舉5、10、15、20、25、30 … 將其進行簡化后為1、2、3、4、5、6…此后將52作為一個的單位，再次進行循環后可得25、50、75、100、125、150…將其進行簡化后為 5、10、15、20、25、30…；以此類推，可知n的簡化后的結果，由此可得出5次方數的數目和。

例：5、10、15、20、25、30 …

1、2、3、4、5、6…

52

25、50、75、100、125、150…

5、10、15、20、25、30…

2.數學在編程中的作用與目的

計算機的編程在計算機軟件中需將數學進行抽象化的構建，其編寫處理中的問題需在數學的檢測中進行改進與調整。換句話說，計算機的編程設計需要數學思維模型的構建，其需在數學理論知識的基礎上使其編程技術能夠構建出相應的計算模型，該模型可對問題進行處理與分析。同時，高中數學還能引導編程的開發者將較為復雜的、難以解決的編程問題，進行單一的轉化，利用數學運算的結構，進而降低編程的難度，提升編程構建的速率。高中數學在計算機編程過程中，發揮了數學理論的優勢，其目的是使計算模型得以順利構建。同時，在計算機的編程中，高中數學還起到了優化分析的作用，高中數學的算法在編程中的應用，可使其更好地收集多方面的信息資料，其可促進計算機編程進行深入研究，在研究中把握其中的規律，精確的處理編程中的漏洞。

3.數學在編程中的意義

計算機軟件菜單程序的運轉是依靠一組復雜且繁瑣的計算機編程，為了適應計算機的更新與發展，其軟件程序的菜單需進行簡化，因此計算機編程也需進行簡化。高中數學中的計算方法正是順應了計算機語言編程代碼的設計發展，其能促進程序簡化發展，使其在開發過程中能夠進行更為細致的研究。計算機軟件在編程中，構建高效模型是其設計的核心，高中數學在計算機編程實踐的應用中，可以將數學中的理論知識及方法融合在一起，構建一個數學模型。同時，該數學模型可為編程奠定優化基礎，其數學算法還可使編程達到最佳優化。此外，計算機編程若在分析中不需參考其他因素在計算機編程中的優化影響，那么對程序優化的終極影響就是數學算法，該算法會直接影響到程序的運行。由上可知，計算機編程的優化中最重要的影響因素就是數學算法，因此提高數學算法的分析力度，可增強短程序的執行及運行效率。

4.總結

隨著計算機的發展，人們的工作需求對計算機編程的要求日益增多。目前程序編輯發展中，其程序的應用需求越來越多，如在程序編程過程中需要數學的推導與歸納，以及數學的演算。身為一名高中生，對于高中數學的學習，不僅僅是為了高考而學習，而是為以后進入高校計算機專業的學習打好基礎。因此，為了能夠成為一名優秀的計算機編程師，應在高中就對數學充滿激情，在數學學習中培養自己的邏輯思維及推理假設能力。

（作者單位： 山東省金鄉縣第一中學）