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¿Qué significa "las Matemáticas de la Computación"?

He visitado este enlace: http://www.ams.org/journals/mcom/1950-04-030/S0025-5718-50-99474-9/

Y yo un poco confundido por su título: "las Matemáticas de la Computación".

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Yo no soy un hablante nativo de inglés. Podría alguien decirme ¿qué significa esta frase significa realmente? ¿Cuál es la diferencia de:

  • Matemáticas
  • Cálculo
  • Cálculo

Y cómo podría Matemáticas se utiliza junto con el Cálculo?

Creo que esto podría ayudarme a conseguir una más profunda comprensión acerca de Lo que la matemática es. Gracias.

24voto

Michael Hardy Puntos 128804
  • ¿Qué es $42\times 31$?
  • ¿Por qué debería de $\underbrace{42+\cdots+42}_\text{31 terms}\vphantom{\dfrac\int{\displaystyle\int}}$ ser el mismo que $\underbrace{31+\cdots+31}_\text{42 terms}$, y lo mismo para el resto de los pares de números de $42$$31$?
  • Con qué eficiencia se puede calcular cosas como $42\times31$?

El primer punto es un problema de cálculo.

El segundo es un problema de matemáticas.

El tercero es un problema en las matemáticas de la computación.

6voto

Benjamin Bannier Puntos 11953

A mí me parece que esta revista se ocupa matemáticas computacionales y métodos numéricos. Estamos hablando de matemáticas aplicadas en el ámbito de la computación. La computación en este sentido significa calcular algo. Esto no implica necesariamente que estamos utilizando un moderno, transistor basado en PC, pero que a menudo está relacionado.

La matemática es un lugar exacto del tema, pero cuando se trata en realidad de computación de valores numéricos, nos enfrentamos con retos. Como seres humanos, nuestra solución es desarrollar herramientas: tablas de piedra, el ábaco, el papel y el lápiz, la regla de cálculo, la calculadora de bolsillo, el equipo. Estas herramientas tienen ventajas y desventajas.

Los equipos modernos son increíblemente rápida de los equipos, pero hay limitaciones. Tomar velocidad, por ejemplo. Siempre estamos buscando más potente de la tecnología, sino que es parte de la investigación radica en la optimización de la preexistente algoritmos. Por ejemplo, usted puede ser consciente de que las matrices y gráficos por ordenador están íntimamente conectados. Procesamiento de imagen y representación de gráficos, a mi conocimiento, se reduce al álgebra lineal. Incluso una operación básica, tales como la multiplicación de la matriz se puede convertir en una tarea onerosa para un equipo cuando matriz de dimensiones cada vez más grandes. Para superar estas limitaciones, hemos de desarrollar algoritmos más eficaces.

Otra limitación está en la naturaleza finita de la informática cálculos. ¿Cómo podemos realizar, es decir, la integración en caso de incumplimiento de los valores exactos y no la forma cerrada problemas están involucrados? O hay que olvidar que, ¿cómo podemos manejar continuo de variables reales? Podríamos, por ejemplo, emplean a diferencia finita métodos. La mayoría de los no-lineal sistemas de ecuaciones diferenciales se basan en tales métodos.

Más a menudo que no, tenemos que sacrificar la precisión numérica de practicidad. Cualquier persona que utiliza $\pi \approx 3.14$ es culpable de esto! Cuando se emplean los métodos numéricos, que a menudo se ven obligados a aceptar que los valores exactos son quimeras. Digo esto sin siquiera abordar el tema de punto flotante de error...

floating point error

... que haría de puente hacia la informática. De todos modos, el tema de matemáticas computacionales puede también ocuparse de abordar estas deficiencias.

Estos son el tipo de matemáticas que revista probable que explora, tanto en el orden teórico y aplicado sentido.

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