探究软件编程中数学思想的应用

李勇

摘 要 计算机软件的应用在本质上贯穿着数学知识。本文在概述基本数学思想的基础上，通过枚举编程实例来展现二者的系，以期佐证数学对解决软件问题的创新作用。

关键词 软件程序 翻译 数学思想

中图分类号：TP31 文献标识码：A

在计算机软件复杂的编程难题当中，需要利用程序设计实现理论知识与现实题目的灵活转化，借助数学工具来促进抽象具象化，以期达到简化流程、模拟编程设计、进而推动软件编程更新换代之效。编程设计可概括为“所需解决事析——数量关系模型的构建——程序翻译算法语言”的进程，所以，借助数学知识寻求程序关系成为分析逻辑关基。

1数学对于推动软件编程的促进作用

数学化的程序编译思想在传统程序设计理论的基础上增加了更多数量化、抽象性数据结构特征。在将实际问题上升为数象的过程中将编程划分为前期的信息查询收集、中期的程序设计开发以及后期的跟踪性反馈维护机制，其中，数辑推理显得至关重要，这对于合理考量数据内在体系展开科学描述具有深刻内涵。数据结构的有力利用能够在促问题解决的同时将其逻辑化整合，采取数据对象选择鉴定的模式，寻找其内含的數学关系，因而在最大限度上依机技术科学落实程序的语言化，达到优化编程逻辑效果的目的。

2数学开发编程的典范列举

下面给出利用数学知识建立数学模型的典型实例。

2.1递进法数学推理

例：假设团队中的五个成员，第5个人比第4个人大2岁。问第4个人多少岁？他说比第3个人大2岁。问第3个人多少岁？他2个人大2岁。问第2个人多少岁？他说比第1个人大2岁。最后问第1个人多少岁？他说是10岁。请问第5个人多大？

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方程法推理函数逻辑

例：法律相关条例中要求行李的限制小于等于20KG，收费为0.12/KG；如果行李重量大于20KG的话，东西超过的部分其重为0.2元/KG，求解函数关系。

求解：

根据文字要求可得，假设旅客的东西为w千克，总计需要交纳y元费用，则题目中的函数数量关系表述如下：

y=0.12w当w≤20时

y=2.4+0.2（w-20） 当w>20时

依据不同乘客所携带东西的w重量值存在差异进行计算方法的筛选，形成数学建模。

2.3假设的利用巧妙分解数据

例：如果题目在告诉我们abc+cba=1333的前提下，要求表示出所有满足a，b，c条件的数字排列组合，编程的求解如下。

求解：

#include

#include

void main（）

{

int num，a，b，c；

clrscr（）；

printf（"Press any key to calculate！＼n＼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探究数学与编程交互性的捷径

要实现数学与编程的有机统一就要通过分析综合来概括对比两者的相通与差异之处，灵活使用演绎推理与类比猜测的思建二者的相关性。

3.1计算机编程设计的普适性架构

为解决现实需求的指令程序语言是软件编程。设计的过程由数学模型的构建、特定算法的编译等环节构成。数学思想抽可借鉴性与高效用性决定了从编程思想的数学化过程可以分析出，实现程序的具体化、现实化主要困境在于如何有问题抽象出数学假设进而构建模型；怎样依靠数学方法规划题目的治理；尝试论证数学思维的工具作用验证其度。

3.2落实数学编程的改良途径

编程中数学的运用直接决定于数学架构能否可靠精确地反馈现存的问题，进而推动计算机软件解决原有现象效用是实现终落实程序实用性与有效性的整合。建立在透彻剖析现状的基础上，搭配数量间的关系，再将其转化为通用的数进行表述，最终实现系统性地抽象数学模型。

3.3数学性编程的价值实现机制

编程数学化的进程可简化为以下步骤：①在充分收集有效信息的前提下了解所构建程序之间的数量关系；②依据因果关设力图将程序题目数学数字化；③在已有数学模型的基础上选取恰当的逻辑结构表征程序间内在的关系；终究借内容的诠释推动程序关系的解释。

总之，编程设计解决实际问题的关键在于数学关系能否恰当构建，真正掌握实际问题抽象为数学模型的逻辑方法成为了程困境的捷径。因此，要在更新数学思想的基础上实现信息技术系统性处理，最终推动现代软件编程事业发展。

参考文献

[1] 李天平， 苏小兵. 面向对象编程思想在 PLC 编程中[J]. 微计算机信息， 2011， （31）： 223-224.

[2] 祝冰. 面向对象的现代工业控制系统实用设计技术[M]. 北京：清华大学出版社， 2011. 77-79.