¿Cuál es la importancia de las matemáticas en informática?

Answer 1

Respuesta corta: las matemáticas son para la informática lo que las notas son para la música. Puedes aprender a tocar el piano sin conocer las notas, pero no te convertirás en músico.

Respuesta larga: la informática es muy amplia con tantas disciplinas: arquitectura, sistemas operativos, lenguajes de programación, lenguaje formal y autómatas, software de aplicación, software de sistema, bases de datos, redes, inteligencia artificial, visión por computadora, habla, reconocimiento de gestos, ingeniería de sonido, Sistemas embebidos, sistemas distribuidos, procesamiento paralelo y múltiple, informática de alto rendimiento, web, nube, multitud, informática social, informática móvil, realidad aumentada, simulaciones y juegos, visualización, virtualización, análisis de datos, cifrado, compresión, seguridad y demás. Las matemáticas están en el corazón de todas estas disciplinas y constituyen la base de la mayoría de los algoritmos en estas diferentes áreas.

Las matemáticas son prominentes en todas las capas de la informática:

1. La capa más baja con ALU realizando las operaciones aritmáticas y lógicas.

2. La capa intermedia con sistema operativo que utiliza matemáticas y algoritmos para la gestión de procesos, gestión de memoria, gestión de discos, operaciones de red y más.

3. La capa superior con todo tipo de aplicaciones y software del sistema que utiliza todo tipo de algoritmos para crear todo tipo de magia.

En este momento, cuando está leyendo este texto, están sucediendo matemáticas detrás de escena para representarlo en su pantalla teniendo en cuenta la fuente específica / tamaño / color / resolución del monitor / relación de aspecto / coordenadas X, Y, etc. con diferentes algoritmos contribuyendo al resultado final.

Y esto lleva a algunas preguntas de seguimiento sobre las opciones de carrera.

¿Necesitas saber matemáticas para ser programador? Bueno, depende del trabajo. Pero hay trabajos que pueden no requerir conocimientos matemáticos. Por ejemplo: Diseñando una aplicación de Android para mostrar un montón de restaurantes en tu vecindario para pedir comida. Agregue campanas y silbatos encima de eso.

¿Necesitas saber matemáticas para ser ingeniero de software? O mejor, un ingeniero de software exitoso? Absolutamente. Por ejemplo: Diseñar una aplicación de Android para pedir comida según las preferencias del usuario, la ubicación, las experiencias pasadas, la popularidad, las calificaciones, el origen étnico y más. ¿Cómo diseñas un algoritmo que tenga en cuenta todos estos parámetros? ¿Qué peso le asignas a estos parámetros y por qué? ¿Cómo afectará el cambio de un parámetro a futuros pedidos? ¿Qué primeros 5 restaurantes le muestra al usuario y por qué y qué impacto tendrá en ellos? ¿Cómo se puede entregar la comida en el menor tiempo posible? ¿Cuál es la forma más barata posible de hacer eso? La respuesta a todas estas preguntas radica en las matemáticas.

Así que sí, las matemáticas son como la base de la informática. Deberías saberlo.

Answer 2

¿Cuál es la importancia del terreno en la construcción? Si no comprende la base sobre la que coloca una estructura, esa estructura puede ser bastante tambaleante y fallará con el tiempo.

En la mayoría de los casos, los títulos en informática surgieron como una especialización de las matemáticas aplicadas. Gran parte de la programación está firmemente basada en el álgebra, la lógica booleana y cómo se puede usar para representar conceptos matemáticos de nivel superior. Muchos de estos temas se enseñan en matemática discreta (que puede ser un gran curso para una persona que trabaja con la computación). Al mismo tiempo, muchas de las operaciones en las que estamos trabajando son versiones discretas de matemáticas de orden superior, a menudo realizadas en matrices.

Si no aprende CS a partir de las matemáticas aplicadas, me temo que todo su aprendizaje es la habilidad vocacional de programar en el lenguaje X. Le faltarán muchos de los fundamentos que le permiten mantenerse al día con el mundo en evolución de tecnologías y descubra que constantemente regresa al pozo para recibir capacitación.

Answer 3

Si tuviera que escribir un sistema grande para que las personas hicieran preguntas y obtuvieran respuestas de todo tipo de expertos y aficionados, y necesita buscar listas de preguntas por el nombre del autor, supongo que podría almacenar todos los mensajes en un disco duro grande, y luego, cuando la gente pide varias listas, solo busca en el disco duro completo, sector por sector, hasta que encuentra un mensaje con el autor apropiado … Eso puede llevar mucho tiempo. Nadie va a usar el sistema porque es demasiado engorroso y lento. Nadie le dará dinero para arreglar el sistema porque está claro que no tiene idea de lo que está haciendo.

Sin embargo, si comenta sobre los árboles de búsqueda equilibrados, o los árboles B, o los tiempos de búsqueda amortizados O (log n), o el álgebra relacional, o las tablas hash, entonces esos capitalistas de riesgo comenzarán a babear, y se les caerá el dinero.

Answer 4

Es una pregunta vaga. Las matemáticas y la informática son campos de estudio bastante amplios. La informática es el subconjunto de las ciencias matemáticas en general. Debe especificar el nivel del que está hablando. Por ejemplo, si quieres hacer tu licenciatura en informática o maestría o investigación de doctorado? En términos generales, ayudaría haber dominado las matemáticas de nivel secundario y / o de pregrado con énfasis especial en Matemática Discreta. Una base completa en notación lógica, métodos de prueba; inducción, buen orden; conjuntos, relaciones; teoría elemental de grafos; congruencias enteras; notación asintótica y crecimiento de funciones; permutaciones y combinaciones, principios de conteo; La probabilidad discreta, definición recursiva, invariantes y funciones generadoras ayudarían. Puede que me haya perdido algunos subtemas, pero entiendes la idea. Además, la competencia en álgebra lineal y estadística también ayudaría mucho.
¿Te he asustado / confundido lo suficiente? 🙂

Answer 5

A2A, gracias.

La pregunta supone una clara delimitación entre las matemáticas y la informática. No hay ninguno. ¿Es la teoría de grafos un área de matemática o informática? Ambos. ¿Qué pasa con el aprendizaje automático? Los dos también.

¿Importancia? El aprendizaje automático no se puede hacer sin una sólida comprensión del álgebra lineal, el cálculo multivariable y la teoría de la probabilidad. La teoría de grafos se basa fundamentalmente en la teoría de conjuntos.

Sin embargo…. ¿Los desarrolladores de software en diversas industrias utilizan principalmente muchas matemáticas? No. No hacen “ciencia”. Hacen “producción”.

Answer 6

La informática se produjo a partir del estudio de los fundamentos matemáticos. CS, ya sea teórico o práctico, es matemática aplicada.

Answer 7

La forma de pensar del cálculo se usa ampliamente entre los algoritmos. Especialmente cuando se habla del orden de complejidad, como O (n) o Ω (n), donde las nomalizaciones son extremadamente importantes.

Por lo general, desarrollamos algoritmos basados ​​en fórmulas de optimización que mejoran el tiempo de ejecución y utilizan menos recursos informáticos.

El determinante de la matriz se usa en muchas cosas, como los primeros algoritmos de búsqueda de Google llamados PageRank.

Entonces, diría que la informática está estrictamente relacionada con las matemáticas.

Answer 8

Antes de la década de 1950, no había departamento de informática en las universidades.

Las personas de Matemática Pura y Matemática Aplicada estudiaron abstracciones y ahora, la Informática tiene las abstracciones como columna vertebral.

En términos simples, la informática es básicamente un subconjunto de Matemática Pura y Matemática Aplicada.

Answer 9

La máquina de Turing es bastante importante, así como su aplicación al teorema de detención.