Wofür braucht man Mathe in Informatik?
Wo und wann braucht man Mathe in Informatik?
muss darüber ein referat halten und habe keine ahnung (・v・ ' )
5 Antworten
logische operationen. und das wars dann eig im grossen und ganzen auch. :D
ausserdem kann man damit viele sachen vereinfachen. aber ein computer rechnet im warsten sinne des wortes. also eig immer
logische operationen. und das wars dann eig im grossen und ganzen auch. :D
Nein, das war‘s lange nicht ;-)
Das binäre Zahlensystem ist ein sogenanntes dekadisches Ziffernsystem. Ebenso das oktale und das hexadezimale Zahlensystem. Die vier Grundrechenarten werden im Computer auf binärer Basis vollzogen. Das duale Zahlensystem wurde von Leibniz erfunden. Nicht-dekadische Ziffernsysteme ist etwa das römische Ziffernsystem.
Dazu hier die vier wichtigsten logischen Operatoren beachten:
UND
EXCLUSIV-ODER: also Entweder nur a oder nur b um den Eingang auf logisch 1 zu setzten
Oder nur a oder nur b oder a und b gleichzeitig um den Eingang auf logisch 1 zu setzten
NICHT: Eingang a auf logisch 0 ergibt am Ausgang logisch 1
Informatik ist sehr sehr Mathematik-lastig.
Im zweiten Weltkrieg wurde von Alan Turing die Turing-Maschine erfunden um die deutschen Funkcodes der mit der Enigma verschlüsselten Botschaften an die deutschen U-Boote zu entziffern. Der erste Computer wurde von Konrad
Zuse gebaut.
Von den alliierten Streitkräften wurden Rechenmaschinen vor allem dazu benutzt um Schießtabellen zu erstellen, also die Flugbahnen von Geschossen aus Atilleriegeschützen zu berechnen.
Wenn man einen Algorithmus entwickelt, muss man natürlich auch beweisen, dass dieser auch Korrekt funktioniert (es wäre z.b ungünstig, wenn ein Sortieralgorithmus bei manchen Fällen was falsch sortiert) dafür kann mathematische Beweisführung (zb Induktionsbeweise) und Notation hilfreich sein.
Es kann auch z.b nützlich sein, zu wissen, wie die Laufzeit des Algorithmus ist, für die Analyse sind wieder Mathematische Methoden wichtig. Eine Frage die man sich dann dabei stellen könnte, ist, ob und wie man den Algorithmus effizienter machen kann (z.B ist es nützlich zu wissen, dass ein Sortieralgorithmus, der nur auf Vergleiche basiert, im Schlimmsten Fall nicht besser als eine bestimmte Schranke sein kann, da mathematisch bewiesen wurde).
Allgemein ist in der Theoretischen Informatik die Mathematik ein wichtiges Hilfsmittel.
Bestimmte Algorithen benötigen auch mathematische Methoden um überhaupt funktionieren zu können, so basiert zum Beispiel das Machinielle Lernen auf Statistische Methoden und Algorithmen, die optimale Routen finden benötigen Graphentheorie
Im Wesentlichen zur Strukturierung und Formalisierung von Problemen in der Informatik. Mathematik ist die Sprache, mit der man in der Informatik arbeitet.
Um nur ein einziges einfaches Beispiel zu nennen: In der Komplexitätstheorie (d.h. vereinfacht ausgedrückt Effizienz-Untersuchung von Algorithmen) geht es im Wesentlichen um Analysis, vor allem um das Wachstumsverhalten von Funktionen. Algorithmen werden abstrakt durch Funktionen beschrieben und die Mathematik liefert Mittel, um deren Wachstumsverhalten zu bestimmen und zu vergleichen.
Bei uns in der Ausbildung gab es boolische Algebra, grundlegende rechenoperationen (+-*/) Prozentrechnung etc.