為什麼這篇微積分有什麼用鄉民發文收入到精華區:因為在微積分有什麼用這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者ggg12345 (ggg)看板Soft_Job標題為甚麼說看懂微積分,就會寫程式???時間Su...
微積分有什麼用 在 阿郭 |會說故事的品牌設計 Instagram 的最讚貼文
2021-09-10 22:23:16
《對/錯到底是什麼呢?》 國小上補習班有一次考英文,只考了20分,所以用鉛筆把它改成100分(到底誰這麼笨還用鉛筆改啦!) 回家給媽媽看考卷一眼被識破!她斜笑了一下,接下來我就跪在地上了...... ▫️所以我認知到「考低分」就是錯的! 後來高中認識一位神奇的男孩,他的學業成績爛到一個爆炸!...
※ 引述《guest0970 (guest)》之銘言:
: 標題: [請益] 看懂微積分,就會寫程式???
:
: 我是讀資訊相關的,以前教授很奇怪,一直叫我們讀微積分,矩陣,
: 或是什麼高等偏微分方程之類的, 整整讀了2年
:
: 大概都是讀以下這些:
: http://ccjou.blogspot.com/2009/12/blog-post.html
: http://nccur.lib.nccu.edu.tw/bitstream/140.119/33994/11/35202111.pdf
:
: 我們跟他說這個東西出社會用的到嗎?
:
: 教授說 "用不到! 我是在訓練你們的態度! 你今天把這些微積分,矩陣的東西
: 學會,就表示你的態度正確; 態度正確,以後就會寫程式; 我一直
: 強調態度! 態度! 懂了嗎?"
:
: 請問各位,讀資訊科系真的有必要花2年去學微積分,矩陣嗎?
:
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如果是在 195X/6X 年代學電腦, 會碰到 Analog Computer 及 Digital Computer.
http://en.wikipedia.org/wiki/ENIAC
1946年, 美國賓州大學造出號稱 Giant Brain, 由 John Mauchly and J. Presper
Eckert 做出來的大型電磁開關電腦就稱為 ENIAC(Electronic Numerical Integrator
And Computer).
它是一台為 美軍方計算 彈道表 的計算機. 其中 Integrator 就是跟微積分數學裡,
以微分方程式表示彈道軌跡, 用數學模擬法求解時有關的積分器.
ENIAC 算是可程式的通用計算機, Program-controlled by patch cables and
switches, 做出程式就是做出插線板上的跳線與連接點. programming 一詞就是來
自於插跳線這件事.
用數學方法模擬計算得出結果的, 就是二戰時使用 Operational Amplifier 兜成
模擬電路的類比計算機, 就是用類比電路模擬各式微分方程式(當然含非線性),
其缺點是產生的結果是顯現在示波器或連續記錄儀, 還要人工量測成數字記錄.
火炮發射彈道的角度與彈藥初速最常用的就是對照表, 是數字的. 因此, 美軍方
需要把類比積分器改為 Digital Integrator, 直接用數字顯示.
電腦的最先發明方, 美英各有爭議, 英國為了破解德國的密碼機(Enigma, Lorenz)
造出 Colossus Mark 1 (UK), 這也是一台使用跳線與接點的可程控計算機. 這個
機器是要模擬出使用各級齒輪計算所合成的大數量級對照表, 再用監聽得來的無線
電報機密碼輸入, 用較逼近的窮舉法還原出原來的明碼. 電報機用的就是數位碼,
齒輪也都是數位的, 這些先天上就是數位計算. 破解密碼可以說就是猜答案, 學習
後再猜, 會猜得快又準, 若能事先就猜中, 那就是預測. 孫子兵法說: "多算勝,
少算不勝", 計算機的重要與優勢就在此.
對照轉換表是數學函數, 也都能用矩陣表達.
寫程式與程式語言自動翻譯最終代替接線板跳線, 要等到 J. von Neumann 提出固
定功能的固定跳線形式, 可用形成特定函數功能的指令碼來表示, 有了指令與資料
變數的儲存裝置與數據的表示法之後, 代替跳線的機器碼與不同跳線板的執行次序
就形成機器執行的程序碼. 若再用對照表觀念, 就得出了可自動轉換成機器碼但對
人好記的符號式組語程式. 有了組語就進化出各種高階程式語言, 這才有 "寫程式"
這件事.
如果從模擬計算的角度言, 微積分是牛頓力學(物理的祖宗)的數學表示與處理工具.
電腦就是協助快速計算的道具, 用電腦解決問題當然涉及 "寫程式". 若是可用物
理現象描述的問題, 學微積分, 微分方程大致沒錯.
如果從文書處理的角度看, 用文書處理器寫文章排版, 拼錯打錯, 文法怪異, 處理
程式都會警示, 那這個文書處理器程式是靠 微積分與矩陣 就寫得出來嗎? 答案可
能還會是 Yes.
只是現在寫程式跟造任何設備一樣, 都是站在前人的肩膀上, 只管眼前可先拿來用
的就用, 不管此道具是如何被演化出來的. 也就是不知亦能行.
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寫程式的工作吸引人, 因為那是自己想到, 自己去設, 被自己造出來可命令電腦的
一串命令. 這些事使得人有存在與價值感, 可滿足人的 "創造" 欲.
但若要"創造"東西, 如果不管成效與用途如何, 那是任何生物都會的. 那也不用學
微積分與矩陣. 只是造出來的, 是否與眾不同? 是否能被贊賞? 這就有不同程度的
問題. 多知道多學習一些, 總是有機會 "觸類旁通", 就有不同的機會.
任何人都可寫程式, 只是寫程式的未必就是想 "要造電腦系統" 的. 所以, 不想知
道電腦系統是如何被造出來, 不想知道有那些歷史相關性也就必然.
張量, 一堆符號就是要精確的表達運作的地方. 受力場扭曲的 時空間 會用到!
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曾經有過這樣的時代, 當電腦是 ENIAC 這種如同類比計算機的時代,
列出微分方程式後, 畫出接線圖, 照著圖接線, 那就是完成 "程式".
這曾經是 看懂微積分就會 "寫程式" 的一種很自然想法.
以模擬方式計算彈道, 得出各種砲彈按何種風速下的發射角度, 會擊中那個
位置? 這是用估算的. 當然, 也可以靠實測, 但要花多少次實驗, 才能知道
結果? 如果只做必要的實測, 配合模擬估算與修正就能快速得出堪用的對照
表, 在成本效益上比起每種狀況實測, 那是很值得的. 這也是電腦計算很有
價值的原因.
模擬預測, 甚至用電腦控制裝置直達目標, 或模擬環境. 是利用電腦的很大
部份, 也是有很多可學習的地方.
會去寫 跟 能寫, 願意寫, 讓你寫還敢拿來用 還是有段距離的.
※ 編輯: ggg12345 來自: 140.115.5.42 (01/02 11:01)