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高数在算法中有哪些应用

发布时间:2022-10-10 11:20:33

① 学高数毕业后有什么用

高数在科技领域的应用非常广泛,很多科技产品的研发都离不开数学,比如在IT领域、金融领域、医药领域、航空航天领域、军事领域、装备制造领域等等。其中IT行业是目前比较热门的行业之一,每年都有大量的毕业生投身到IT领域,随着互联网的发展,IT领域的就业市场也越来越大。 在IT领域中比较常见的工作岗位就是程序员,高数对程序员来说非常重要,因为程序设计说到底就是个数学问题。目前我们正处在以大数据、云计算、物联网为代表的第三次信息化浪潮中,大数据的应用中一个重要的内容就是数据分析,而数据分析的核心则是算法设计,所以大数据与数学的关系非常紧密,数学也是大数据三个基础学科之一(还包括计算机和统计学)。

② 高数在生活中有什么应用

这个问题本身是有一定问题的,如果仅仅是回答高等数学在生活中是否有用,那么答案是:几乎没有用。
但是我们不能只盯着生活。一个人除了生活,还有大部分时间是用来工作的。如果不参加工作,每天都做家庭主妇或家庭煮夫,那九年业务教育初中毕业就足够了。
那么我们在工作中是否就一定用到高等数学呢?这还是要看你工作的性质,你当个保安,保洁,服务员,中医,做小生意,搞艺术,当初级工人等等,那确实用不上高等数学,甚至连高中数学都用不上。但是我们要知道,还有更大一部分专业工作是必须依赖高等数学的。一般说来,凡是理工类大学生去找到对口专业工作,多数都是要用到高等数学的。
即使在工程类,研发类的实际工作中,可能很多人真的一次都没有直接用过高等数学来解决工作中的问题。这也是很多理工专业人士现身说法,认为高等数学没有用的最大原因。事实上并非如此。数学,包括高等数学,它的作用主要是基础作用。以机械为例,高数没有学好,理论力学学起来就会很困难,理论力学没有学好,材料力学也难以学好,理论力学和材料力学都学不精,那机械原理更难学好。如果连机械原理都没有整明白,你以后工作中能做复杂的机械设计和制造吗?就是说高数是基础,是专业基础课的基础。很多人觉得我当年高数刚60分,后来也忘了,不是照样把专业课学好了吗?要知道,就算60分那也可以啊,总比完全没学过好。而且有本质的区别!要是不相信,可以随便去找一个从来没有学过高数的人,让他去接触理论力学,机械原理,有限元分析,看看差距有多大!
为什么说高数是理工专业的基础?因为很多专业知识都是通过高数的知识推导出来的,要是不理解推导过程,就会掌握不深刻,死记硬背,生搬硬套。在毕业后的工作中,较少使用高等数学,但是会应用到专业概念。比方说方案设计讨论会上,有人提到“无功功率”,虽然整个讨论过程中不涉及任何数学公式,但是你得知道它是什么意思,怎么产生的,大一点好还是小一点好,与什么成相关关系等等。若当年没有学好高数,根本记忆不深刻。有人说了,网络一下啊。是的,有的东西可以网络。那么“傅立叶变换”,“闵氏空间”,你网络一下,没有高数以及以高数为基础的背景知识,能看懂吗,能理解透吗?你可能说,在工作中要是遇到这些高深的概念和术语,直接无视,我要的是结果。要是这样想,那很难成为技术的拔尖人才,没有竞争力,做的是普通工人都能干的活。
总结一下,生活中几乎就用不到高数,理工相关的工作中,也很少直接使用高数公式去解决实际问题。但是高数是理工专业的基础。这就好比说,武林人士站马步,梅花桩,打坐调息在实际对战时根本没有用,但是不能否定他的基础作用。你不能因为后来成为大侠了而忘记了当年蹲马步,练内功时的那段必不可少的经历。

③ 数学分析,高等代数学了有什么用

我们的生活已经完全离不开数学。甚至可以这么说,没有高等数学的发展,就不会有今天的现代化。

高等数学的各主要学科的“用处”。中学数学就不说了,这在数学家眼里都是算术。一些如概率统计、离散数学、运筹学、控制论等纯粹就是为了应用而发展起来的分支也不说了,重点介绍基础方面的。

数学分析:主要包括微积分和级数理论。微积分是高等数学的基础,应用范围非常广,基本上涉及到函数的领域都需要微积分的知识。级数中,傅立叶级数和傅立叶变换主要应用在信号分析领域,包括滤波、数据压缩、电力系统的监控等,电子产品的制造离不开它。

实变函数(实分析):数学分析的加强版之一。主要应用于经济学等注重数据分析的领域。

复变函数(复分析):数学分析加强版之二。应用很广的一门学科,在航空力学、流体力学、固体力学、信息工程、电气工程等领域都有广泛的应用,所以工科学生都要学这门课的。

高等代数,主要包括线形代数和多项式理论。线形代数可以说是目前应用很广泛的数学分支,数据结构、程序算法、机械设计、电子电路、电子信号、自动控制、经济分析、管理科学、医学、会计等都需要用到线形代数的知识,是目前经管、理工、计算机专业学生的必修课程。

高等几何:包括空间解析几何、射影几何、球面几何等,主要应用在建筑设计、工程制图方面。

分析学、高等代数、高等几何是近代数学的三大支柱。

微分方程:包括常微分方程和偏微分方程,重要工具之一。流体力学、超导技术、量子力学、数理金融中的稳定性分析、材料科学、模式识别、信号(图像)处理 、工业控制、输配电、遥感测控、传染病分析、天气预报等领域都需要它。

泛函分析:主要研究无限维空间上的函数。因为比较抽象,在技术上的直接应用不多,一般应用于连续介质力学、量子物理、计算数学、无穷维商品空间、控制论、最优化理论等理论。

近世代数(抽象代数):主要研究各种公理化抽象代数系统的。技术上没有应用,物理上用得比较多,尤其是其中的群论。

拓扑学:研究集合在连续变换下的不变性。在自然科学中应用较多,如物理学的液晶结构缺陷的分类、化学的分子拓扑构形、生物学的DNA的环绕和拓扑异构酶等,此外在经济学中的博弈论也有很重要的应用。

泛函分析、近世代数、拓扑学是现代数学三大热门分支。

非欧几何:主要应用在物理上,最着名的是相对论。

④ 高等数学的应用领域在哪些地方

用途太多了,多到这样文章n篇也说不完的地步。敝人不才,愿意抛砖引玉,和大家一起探讨。

高等数学这个词是从苏联引进的,欧洲作为高等数学的发源地,并没有这样的说法。这个高等是相对于几何(平面、立体,解析)与初等代数而言,从目前的一般高校教学,高等数学主要指微积分。一般理工科本科学生,还需要学习更多一些,包括概率论和数理统计,线性代数,复变函数,泛函分析等等,这些都可以放到高等数学范畴里面。当然,这些只是现代数学的最基本的基础,不过,即使是这个基础,就可以应付很多现实的任务。

这里只说说微积分,一言而蔽之,微积分是研究函数的一个数学分支。函数是现代数学最重要的概念之一,描述变量之间的关系,为什么研究函数很重要呢?还要从数学的起源说起。各个古文明都掌握一些数学的知识,数学的起源也很多很多,但是一般认为,现代数学直承古希腊。古希腊的很多数学家同时又是哲学家,例如毕达哥拉斯,芝诺,这样数学和哲学有很深的亲缘关系。古希腊的最有生命力的哲学观点就是世界是变化的(德谟克利特的河流)和亚里斯多德的因果观念,这两个观点一直被人广泛接受。前面谈到,函数描述变量之间的关系,浅显的理解就是一个变了,另一个或者几个怎么变,这样,用函数刻画复杂多变的世界就是顺理成章的了,数学成为理论和现实世界的一道桥梁。
微积分理论可以粗略的分为几个部分,微分学研究函数的一般性质,积分学解决微分的逆运算,微分方程(包括偏微分方程和积分方程)把函数和代数结合起来,级数和积分变换解决数值计算问题,另外还研究一些特殊函数,这些函数在实践中有很重要的作用。这些理论都能解决什么问题呢?下面先举两个实践中的例子。
举个最简单的例子,火力发电厂的冷却塔的外形为什么要做成弯曲的,而不是像烟囱一样直上直下的?其中的原因就是冷却塔体积大,自重非常大,如果直上直下,那么最下面的建筑材料将承受巨大的压力,以至于承受不了(我们知道,地球上的山峰最高只能达到3万米,否则最下面的岩石都要融化了)。现在,把冷却塔的边缘做成双曲线的性状,正好能够让每一截面的压力相等,这样,冷却塔就能做的很大了。为什么会是双曲线,用于微积分理论5分钟之内就能够解决。
我相信读者在看这篇文章的时候是在使用电脑,计算机内部指令需要通过硬件表达,把信号转换为能够让我们感知的信息。前几天这里有个探讨算法的帖子,很有代表性。Windows系统带了一个计算器,可以进行一些简单的计算,比如算对数。计算机是计算是基于加法的,我们常说的多少亿次实际上就是指加法运算。那么,怎么把计算对数转换为加法呢?实际上就运用微积分的级数理论,可以把对数函数转换为一系列乘法和加法运算。
这个两个例子牵扯的数学知识并不太多,但是已经显示出微积分非常大的力量。实际上,可以这么说,基本上现代科学如果没有微积分,就不能再称之为科学,这就是高等数学的作用。

数学是软件开发的基础,有许多学数学的最后都转行搞软件.

⑤ “高等数学”在现实生活里具体有啥用

比如你现在上的网,用的软件,是通过编程(数值计算,代数,方程)弄出来的。你要网上信息的流通,和网上交易,都是通过密码系统(数论,代数)完成的。与几何物体有关的东西,或者物理有关的东西,通常涉及微积分,比如汽车的车顶,屋顶,造一个体育馆,飞机造型,都是微积分(还有很多高端的,导弹,定位系统,动力之类的)。这些都是应用数学研究的范畴。
另外就是金融行业,银行等大型的公司或者金融机构,要做很多统计,投资,风险评估啊之类的东西,涉及很多概率统计,运筹学,微分方程来计算的。最近几年很多学校开一个叫金融数学的专业,就是搞这些。
数学对个人的影响也很大。能让你变聪明,更加理性。比如投资,赌钱的时候,要算概率,算风险。不要觉得学完高中就够用了,因为有些很简单的东西高中还是算不出来的。比如抛硬币,输赢的概率一样,你有三元钱,每次押一元,你有多大机会能赢到8元?高中还是要算半天,不一定知道怎么算。数学系的学完基本就是一眼看出来。你想想,如果你和女孩子一起打牌,玩桌游啊什么的,然后你特别聪明。那你就有机会了。
自然科学,社会科学里面绝大多数问题,难题,到最后实际上都是数学问题。
如果很有钱,什么都能请人帮忙的话,那什么学科都没用。如果建立在不能请人帮忙的前提下,学数学还是比其他学科有用啊。比如语文,有什么好学的,小学完了就会认字。看小说,看报纸,生活上完全是没问题的。而且现在网络这么发达,即使不学,多上网,多看点东西,看着看着自己水平就高了。除了你想当文豪,作家,其他人还真不太需要语文。英语,不出国就基本没用。历史就是听听故事,知道多点,知道少点没区别。地理,没用,有天气预报,可以自己看。政治,基本没用。物理,化学,生物,和数学差不多,一般人不懂也没啥。

⑥ 高等数学有什么实际应用价值

IT:在做算法设计时,搞网络的人喜欢用概率和随机来建模,
做硬件的需要复变,比如RF的I,Q。用硬件来实现软件算法的时候经常要用到拟合。
sin,cos函数的分解。
赫赫,信号处理怎么离得开傅立叶变换。

没有没有用的数学,如果你没有用到,那是你还没有碰到,书到用时方恨少,这对做技术的人永远成立。

一己之见,说的不对的请楼主包含

⑦ 高等数学在编程中有什么应用

知道各种算法吗?
很多是以高等数学为基础的,
比如微积分的应用,在各种基础还有高级一些的算法中都有体现.
在求解各种复杂的图形,曲线的面积或是长度时,自然少不了这些只是作基础.

另外,各种求极限的方法和规则是一些程序递归的逻辑基础.

⑧ 高等代数的应用

你问这个问题很正常的,我是设立信息计算科学这个专业的第一批学生。刚到大学的时候我们也是整天问老师这个有什么用那个有什么用。不过学到后来就知道各种用处了。

高等数学里里有“三高三低”的说法,三低指的是数学分析(微积分理论部分)、高等代数和空间解析几何,它们是三高的基础。三高指乏函分析、近世代数和拓扑学。如果三低学不好后面的三高就很难学好。

先就说说你提的高等代数吧
高等代数在大学低年级主要是学习线性代数和代数空间的概念。线性代数在工科有叫做工程数学的,应用非常广泛,这个就不多说了。在数学专业上对后续的课程也非常重要,比如你们后面要开的一门专业课叫数值分析和数值代数的课程(这是这个专业的核心专业课程),用处非常广,还有就是以后要开设的几何作图(或图形学)和图像处理,空间的各种变换都是需要用到线性代数的。再说代数空间,这是现代数学的核心思想的体现,你不仅要好好学会课本的知识,还要掌握代数在处理这些空间上的方式方法,形成数学思维,这对后续课程的学习非常重要。在后续的泛函分析、近世代数和拓扑学上都是要用到的。
学习代数不仅要掌握方法技巧,更重要的是要掌握思想,这是大学和高中数学的区别。从一定意义上说代数是最能锻炼人的思维的,对于数学专业的它以推理证明为主,所以在学习中一定要掌握好概念定义,清楚定理、推论的条件。这样学习起来就轻松了,有时候一道题想上几年都想不通,但是只要对概念稍加研究可能就很轻松地解决了。这就是代数的奇妙之处。

三低中的其他两个我就不多讲了,如有必要你可以给我留言。
最后我我想加两点:
一是他们的用处我没法一一列举,只能点到为止,凸现它的重要地位。上面有人把图论列入代数范围是不对的,但是现代图论是代数的一个很好的应用领域。
二是不管现代数学多么高深,多么前沿的问题,最终都是要化为基本的代数和微积分来处理的,这是丘成桐说的。

不知道楼主满意否?如有疑问可以e_mail:[email protected]

⑨ 编程数据结构和算法用到的高数和线性代数的知识多么

用到线性代数的矩阵部分
其他更多内容用到离散数学
高数主要应用在一门叫做数值计算的课程中用到

⑩ 高数的实际应用有什么

高数是理科的基础,比如物理是以高数为基础,如果高数学不好,物理也学不好的了。在做物理问题的时候就是把物理问题转化成数学问题来解答,你话啦,现实中物理有什么应用啊...工科的专业都貌似系以高数为基础的。

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