ما أنواع الرياضيات التي يستخدمها مبرمجو الكمبيوتر؟

تمس برمجة الكمبيوتر كل جانب من جوانب حياتنا تقريبًا. عادة ما يتم التفكير في التطبيقات البرمجية لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا عند ذكر برمجة الكمبيوتر. ومع ذلك ، يمكن العثور على برمجة الأجهزة المدمجة في السيارات ، والهواتف المحمولة ، وألعاب الفيديو ، والأجهزة ، وأقفال الأبواب. تتوفر تطبيقات الكمبيوتر للتعليم والترفيه والأعمال التي تستخدم أنواعًا مختلفة من الرياضيات.

الرياضيات الثنائية هي جوهر كيفية عمل أي جهاز كمبيوتر. يستخدم ثنائي لتمثيل كل رقم في الكمبيوتر. تعد القراءة والعمليات الحسابية البسيطة باستخدام النظام الثنائي أمرًا بالغ الأهمية لبرمجة الأجهزة منخفضة المستوى. فهم كيفية العمل مع نظام الأرقام الست عشري مطلوب للعديد من وظائف البرمجة مثل ضبط لون الكائن. يستخدم الحساب القياسي في العديد من وظائف البرمجة. يتم استخدام عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة تقريبًا في كل برنامج مكتوب. يُستخدم الجبر لحل المشكلات البسيطة التي سيواجهها العديد من مبرمجي الكمبيوتر.

يتطلب الحصول على شهادة في علوم الكمبيوتر إكمال العديد من فصول الرياضيات. وهي تشمل الجبر الجامعي والإحصاء وحساب التفاضل والتكامل 1 وحساب التفاضل والتكامل 2. يتم تطبيق هذه الفئات بطريقتين مختلفتين لبرمجة الكمبيوتر. الأكثر وضوحا هو استخدام الرياضيات التي يتم تدريسها لحل المعادلات المعقدة. الأقل وضوحًا هو أن المهارات المكتسبة لإتقان الرياضيات المتقدمة تشبه المهارات المطلوبة لبناء تطبيقات معقدة. تتضمن هذه المهارات المنطق واتباع عمليات معقدة خطوة بخطوة.

غالبًا ما يحدد تطبيق البرنامج الذي يتم إنشاؤه نوعًا معينًا من تقنيات الرياضيات المطلوبة. غالبًا ما يستخدم الجبر الخطي لتحويل المصفوفات. تم العثور على تحويل المصفوفة في كل من النمذجة ثنائية وثلاثية الأبعاد كما هو موضح في التصميم بمساعدة الكمبيوتر وبرامج تحرير الصور. يمكن العثور على المعادلات التفاضلية في البرامج لمحاكاة حركة المرور أو الظروف الصحية. تُستخدم الإحصائيات في العديد من تطبيقات برمجة الكمبيوتر بما في ذلك أنظمة الاقتراع والتقارير وألعاب الورق.