Математика и алгебра чем отличаются
Чем алгебра отличается от арифметики
Обе науки являются разными сторонами одной медали. Арифметика досконально владеет цифрами, что дает возможность использовать ее в быту для любых расчетов. Азы арифметики закладываются в раннем детстве родителями, когда они учат малышей счету. В школе ребенок овладевает элементарной арифметикой и с помощью четырех основных действий, хорошо известных всем, может решить задачу разной степени сложности. Алгебра – изучает объективные свойства идеализированных объектов, используя числа и буквы. Это вторая математическая ступень по степени сложности.
В чем разница
Арифметика переводится с греческого как «число», что полностью раскрывает ее сущность. Она изучает числа, анализирует действия с ними. Высшая арифметика, которая использует действительные, иррациональные числа, известна как теория чисел.
Алгебра – арабский термин, заимствованный в медицине. Он переводится как «соединение нарушенных частей». Эта наука занимается не просто числами, а самыми разными множествами (не обязательно числовые, но и буквенные). Она решает уравнения, системы уравнений, изучает симметрию, константы, логические операции (булева алгебра).
Иными словами – алгебра – родная сестра арифметики, имеющая дело с более сложными объектами. Правила решения задач у них общие. Найти решение онлайн дифференциальных уравнений сегодня можно на любом сервисе, популярном у школьников и их родителей, студентов и абитуриентов.
1+3 =3+1. Это чисто арифметическое числовое равенство, показывающее определенную регулярность.
а+b = b+а. Это алгебраическое уравнение, которое подходит для целого ряда ситуаций на основе определенных закономерностей. Алгебра – ряд условий, справедливых для любых чисел.
Основные сравнительные характеристики
Основные различия между родственными науками заключаются в следующем:
1. Арифметика – важнейшая часть математики, апеллирующая цифрами, складывая, умножая, вычитая и деля их. Алгебра – иная математическая ветвь, которая решает поставленные задачи, используя не только числа, но и буквы (неизвестные величины), опираясь на общие правила вычислений.
2. Арифметика – первая ступень, математика начальных классов школы. Алгебра – вторая, связанная с образованием в средних классах школы.
3. Арифметика в качестве методики использует действия с известными числами. Алгебра – это действия с абстрактными величинами, имеющими общее значение.
4. Арифметика в качестве инструмент решения пользуется четырьмя основными математическими действиями: сложением, вычитанием, умножением, делением. Алгебра – это действия с числами и буквами (множества, переменные) на основе общих правил математики.
5. Способ решения арифметики – поиск ответа по условиям задачи с итогом в виде небольших чисел. Алгебра – использование стандартных алгоритмов элементарной алгебры (алгебраические формулы).
Арифметика и алгебра – две ступени самой точной науки математики, действующие в одном направлении.
Наш искусственный интеллект решает сложные математические задания за секунды.
Мы решим вам контрольные, домашние задания, олимпиадные задачи с подробными шагами. Останется только переписать в тетрадь!
4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
0. алгебра имеет более удобный синтаксис
1. Как ни странно при этом синтаксис алгебры весьма прост, и легок в изучении
3. алгебра мультипарадигмена без применения костылей, тут вам и теоремы те-же, что и в матане, доказываемые в 1 рисунок, и тп..
4. алгебра распространена в RealLife а не только в мечтах доцентов.
4,5. Я не осилил матан.
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
> универсальная и кошерная структура: многочлен
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
>> универсальная и кошерная структура: многочлен
Что ты смыслишь? Иди подучись для начала
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
Да ну бред? Половина CAS-ов на sparse polynomial структурах основаны.
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
*не читая топик*: Потому, что у меня экзамен по ней стоит! Жаль не по матану, с коим щас люблюсь..
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
лол, да, где-то так. Только для строгих доказательств всё-таки приходится использовать матан (в смысле другие разделы математики), и сводить уже потом к какой-то алгебраической форме для удобного (простого и понятного) оперирования.
> 0. алгебра имеет более удобный синтаксис
Синтаксис категорий и функторов? Гы.
> 1. Как ни странно при этом синтаксис алгебры весьма прост, и легок в изучении
Вообще-то в алгебре скорее универсальныи структурами являются группы (или полугруппы, или моноиды, или категории. )
> 3. алгебра мультипарадигмена без применения костылей, тут вам и теоремы те-же, что и в матане, доказываемые в 1 рисунок, и тп..
> 4. алгебра распространена в RealLife а не только в мечтах доцентов.
> 4,5. Я не осилил матан.
Первый курс что ли? Алгебра, по-сути, занимается дискретным анализом, а мат.анализ непрерывным.
Re: ку
>Алгебра, по-сути, занимается дискретным анализом, а мат.анализ непрерывным.
Операторы уже не про вас?
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
Re: ку
>>Алгебра, по-сути, занимается дискретным анализом, а мат.анализ непрерывным.
>Операторы уже не про вас?
Операторы разные бывают. Операторы на конечномерных структурах отлично вкладываются в теорию групп, соотв. это больше относится к алгебре. А операторы на гильбертовых пространствах скорее к мат.физике, туда же можно и отнести спектральную теорию самосопряженных операторов. Понятно, что деление не строгое, и наиболее интересные рещультаты появляются там, где происходит пересечение дисциплин. Примером тому является «нестандартный анализ» (в каком-то смысле «алгебраический мат.анализ»), в нем для б.м. последовательностей есть соотв. структура. И вычисление производной действительно определяется как df разделить на dt. Но для простого студента база этого анализа весьма сложна: например, теорема о существовании нетривиального ультрафильтра.
Re: 4.5 причин почему алгебра лучше мат-анализа!
Вот зачем нужна школьная алгебра
Обычно на вопрос «зачем нужна математика?» отвечают что-то вроде «гимнастика для ума». На мой взгляд, этого объяснения недостаточно. Когда человек выполняет физические упражнения, то он знает точное название групп мышц, которые при этом развиваются. Но разговоры про математику остаются слишком абстрактными. Какие конкретно «мышцы ума» тренируются школьной алгеброй? Она ведь совсем не похожа на настоящую математику, в которой делаются великие открытия. Что дает умение искать производную каких-то запутанных функций?
Преподавание программирования слабым студентам привело меня к более точному ответу на вопрос «зачем?». В статье я постараюсь донести его вам.
В данном примере от ученика ожидают, что он вспомнит формулу квадрата суммы
В более сложных случаях, полученное выражение можно использовать для других преобразований. Например:
преобразуется сначала в
Чтобы добиться такого результата, ученику нужно распознать в исходном выражении и потом применить три формулы:
Это практически определение рефакторинга из одноименной книги Мартина Фаулера.
В своем труде, автор формулирует их следующим образом:
Рефакторинг (Refactoring) (сущ.): изменение во внутренней структуре программного обеспечения, имеющее целью облегчить понимание его работы и упростить модификацию, не затрагивая наблюдаемого поведения.
Производить рефакторинг (Refactor) (глаг.): изменять структуру программного обеспечения, применяя ряд рефакторингов, не затрагивая его поведения.
В книге даются «формулы», которые нужно распознать в исходном коде и правила их преобразования.
В качестве простейшего примера, приведу «введение поясняющей переменной» из книги:
Части выражения нужно записать в переменную, имя которой поясняет его назначение.
Представьте себе человека, который не может упрощать алгебраические выражения с использованием формулы квадрата суммы и разности квадратов.
Как вы думаете, сможет ли этот человек рефакторить код?
Сможет ли он вообще написать понятный другим людям код, если у него не сформирован идеал этой самой лаконичности? На мой взгляд — нет.
Однако в школе учатся все, а программистами становится меньшинство. Полезен ли навык преобразования выражений для обычных людей? Я думаю да. Только навык применяется в более абстрактном виде: нужно оценить ситуацию и выбрать дальнейшее действие так, чтобы приблизиться к цели. В педагогике этот феномен называется перенос (навыка).
Даже при езде на автомобильном транспорте, водитель постоянно занимается распознаванием шаблонов в окружающем мире и выполнением соответствующих маневров, чтобы добраться до цели.
Когда ты умер, ты об этом не знаешь, только другим тяжело. То же самое, когда ты не освоил математику…
Что же происходит, если человеку не удалось освоить преобразование выражений? Время от времени я веду индивидуальные занятия со студентами, у которых в школе было плохо с математикой. Как правило, они напрочь застревают на теме про циклы. Настолько, что с ними приходится заниматься «алгеброй», но на языке программирования.
Это происходит потому, что при написании циклов основной прием как раз и заключается в том, чтобы преобразовать группу одинаковых выражений.
Допустим результат работы программы должен выглядеть так:
Введение
Глава 1
Глава 2
Глава 3
Глава 4
Глава 5
Глава 6
Глава 7
Заключение
Тривиальная программа для достижения этого результата выглядит так:
Но это решение далеко от лаконичного идеала. Сначала в нем нужно найти повторяющуюся группу действий и потом преобразовать. В итоге получится такое решение:
Если же человек в свое время не освоил математику, то и выполнять подобные преобразования он не сможет. У него просто не будет соответствующего навыка. Именно поэтому тема циклов — первое препятствие в обучении разработчика.
Похожие проблемы возникают и в других областях. Если человек не умеет использовать подручный инструмент, то он не сможет проявлять бытовую смекалку. Злые языки будут говорить, что руки не из того места растут. На дороге это проявляется в неумении правильно оценить ситуацию и выбрать маневр. Что иногда может привести к трагическим последствиям.
Отличия алгебры от арифметики
Алгебра (так же, как и арифметика) занимается нахождением решений различных вопросов, относящихся к числам. Но между этими двумя науками есть существенная разница:
Чтобы выяснить, что такое общее решение численного вопроса, решим задачу:
Два путешественника в одно и то же время выходят навстречу друг другу из двух городов, находящихся на расстоянии 240 километров. Первый проходит в день 25 километров, второй 35 километров. Через сколько дней после своего отправления они встретятся?
Каждый день они приближаются друг к другу на
25 + 35 = 60 километров.
Следовательно, они пройдут весь разделяющий их путь и встретятся через
Предположим теперь, что требуется решить ту же задачу, но не над тремя данными числами 240, 25 и 25 километров, а над какими угодно числами. Это часто делается для того, чтобы решение вопроса имело более общее значение, то есть годилось бы для всех одинакового рода задач, какие бы целые или дробные числа не были даны. В таком случае мы уже не можем обозначать данные величины цифрами, имеющими одно известное числовое значение, а должны пользоваться какими-нибудь другими знаками, под которыми можно было бы подразумевать какие угодно числа. За такие знаки берут буквы латинского алфавита.
Например, назовем число километров между двумя городами буквой a, количество километров, проходимых в день первым путешественником, буквой b, а вторым — c.
Решая задачу в этом общем виде, найдем, что оба путешественника каждый день приближаются друг к другу на
и, следовательно, встретятся через столько дней, сколько раз сумма b + c километров заключается в километрах разделяющего их пути, то есть через 
дней. Полученное выражение представляет общее решение данного вопроса. Подставив вместо букв числа и произведя действия, найдем прежний ответ:
Буквенное или общее решение имеет следующие преимущества перед числовым или частным решением:
Например, два предмета одновременно начинают двигаться из двух мест, находящихся на расстоянии a единиц длины (всё равно каких: метры, километры, футы и т. д.). Первый предмет проходит в каждую единицу времени (сутки, час, секунду) b, а второй c таких единиц длины. Через сколько единиц времени они встретятся? Решение, очевидно, будет прежнее: через единиц времени.
Эта запись называется общей формулой, она дает нам возможность любую новую задачу с подобными условиями решить без повторения рассуждений — одним вычислением.
Итак, алгебра имеет целью находить общие решения вопросов, относящихся к числам, а также обобщать эти вопросы.
Кроме того, алгебра занимается тем, чтобы эти общие решения представлять в наиболее простом и ясном виде, также она учит, как преобразовывать одно буквенное выражение в другое, тождественное с ним, то есть в такое, которое остается равным первому при каких угодно числах.
Алгебра+геометрия=математика!
Образовательные вебинары
для педагогов
Сертификат выдается сразу после прохождения
Лицензия на образовательную деятельность – №0001058
2 КПК и 15 вебинаров
Андрей Анатольевич, есть методическое письмо
о преподавании учебных предметов «Математика», «Алгебра»,
«Геометрия», «Математика: алгебра и начала
математического анализа, геометрия»
в общеобразовательных организациях.
На основании содержания Примерной программы по Математике для основного общего и среднего (полного) общего образования:
не допускается деление предмета на два («Алгебру» и «Геометрию») при заполнении журналов и аттестационных документов;
предлагается построение курса в форме последовательности тематических блоков с чередованием материала по алгебре, анализу, дискретной математике, геометрии;
учителя математики могут предложить собственный подход лишь в структурировании материала, определении последовательности изучения тем, путях формирования системы знаний, умений и способов деятельности;
не допускается уменьшение часов на изучение заявленных в программе тем;
резерв свободного времени распределяется на усмотрение учителя;
содержание предмета, заложенное в примерной программе, должно быть реализовано полностью;
преподавание предмета должно предполагать формирование общеучебных умений, навыков и способов деятельности, описанных в примерной программе.
Отредактировано 01-10-2019 20:26
На основании федеральных требований и в связи с вышеизложенным рекомендуем в учебном плане указывать образовательную область «Математика», а в журнале записывать математика (алгебра), математика (геометрия). За четверть и за год выводить одну оценку по предмету «Математика».
Традиционно образовательная область «Математика» представлена двумя предметами: алгебра и геометрия. Всего на математику отводится 5 часов в неделю из расчёта: 3 ч в неделю – алгебра. 2 ч в неделю – геометрия. Для более полного и осознанного усвоения учебного материала образовательная область «математика» ведётся через изучение отдельных предметов: алгебра и геометрия». Ситуация объясняется следующим образом: в стандарте заявлена образовательная область «математика», но учебники и программы разработаны отдельно по алгебре и геометрии.
Ввиду этого в пояснительной записке учебного плана общеобразовательного учреждения следует указать примерно следующее: «в соответствии с федеральным базисным учебным планом на изучение математики отводится в основной школе не менее 5 часов в неделю; в старшей школе на базовом уровне не менее 4 часов, на профильном – не менее 6 часов (увеличение объёма времени возможно за счёт часов регионального и школьного компонентов).