Python少儿编程发现数学乐趣

来源：重庆少儿编程培训学校时间：2023/5/10 14:27:46

编程可以让学生发现数学乐趣，喜欢上数学。提高学生的抽象思维和逻辑思维。

Python少儿编程发现数学乐趣

　　先和Python交个朋友
　　Python的全拼是P—Y—T—H—O—N，发音是[paθn]，汉语解释是蟒蛇的意思。
　　我们再来看Python的图标，下图是Python的图标，Python的图标看上去也是蛇。
　　Python语言是在ABC语言的基础上创建的新的编程语言，由此可见Python语言本身就与数学密切相关。
　　数值计算与编程
　　四则运算是基本的数值计算，也是zui简单的数值计算。
　　复杂的数值计算包括解多元方程组、积分、微分等运算。
　　这类复杂计算有时依靠人的脑力很难计算，需要借助于计算机并编写计算程序才能完成。一些运算量比较大的简单四则运算也需要借助程序来完成运算。
　　一个运算量越来越大的四则运算
　　先做2X1运算，运算的值是2；
　　再做3X2X1运算，运算的值是6；
　　继续做4X3X2X1运算，运算的值是24；
　　再做5X4X3X2X1运算，运算的值是120；
　　一直到nX(n-1)X(n-2)X3X2X1的运算，这里的n是指自然数1、2、3、4、5、6、……
　　类似上面的运算也称为阶乘运算，阶乘运算是所有小于及等于该数的自然数的积。例如自然数6的阶乘运算是:
　　6 X 5 X 4 X 3 X 2 X 1=720
　　当n的值超过20时，依靠人力运算已经很困难了，这时就需要借助计算机程序来完成运算了。
　　上面的图看不明白，别着急！
　　图中的factorial(n)是函数，它是用来计算n的阶乘的，可以把函数看作一个黑盒，把n扔进黑盒，黑盒就会输出n的阶乘。
　　下面是factorial(n)黑盒的内幕，来看看它是如何计算n的阶乘的。
　　factorial(n)黑盒的内幕就是一段Python代码，如果对Python代码完全不了解，暂时可以认为它是外星人语言。计算机也不懂这种外星人语言，更不会执行这种外星人语言。
　　如果要让计算机执行外星人语言，就需要一个翻译，负责把外星人语言翻译成机器能识别和执行的语言，这个翻译就是Python解释器。
　　Python解释器会把外星人语言翻译成二进制语言，虽然我们人类不懂这种二进制语言，但计算机喜欢二进制语言，并且能执行二进制语言。
　　用二进制语言有点深奥，还是用我们的人类语言。Python解释器会把factorial(n)的代码解释成多条zui基本的四则运算。
　　编程与数学建模
　　我们为什么要学习数学，学习数学的目的是什么呢？
　　学习数学仅仅是为了认识数字，会写会算吗？我相信大多数读者不会赞同我的回答。我们学习数学不只是要认识数字，会写会算，还要能通过学过的数学知识解决现实中存在的问题，将现实生活中的问题转化为数学问题并予以解决。
　　这就要求对现实生活中的问题进行数学建模，并验证模型的正确性。数学模型的实现与验证一般都是通过计算机编程来实现。
　　一个完整的数学建模过程主要有四部分组成：
　　对现实问题进行描述；
　　用适当方法建立数学模型
　　采用各种数学和计算机手段求解模型；
　　验证模型运行的正确性。
　　要解决这个问题，可以通过观察法找出闰年出现的规律，利用观察到的规律建立数学模型。
　　观察法需要观测大量数据，发现的规律才比较靠谱。这里给出了16个闰年年份，数据量不大，主要是为了说明问题，其次建模后可以通过程序验证模型的正确性。
　　通过观察法可以找出年份与闰年的规律：一是年份可以被400整除的是闰年；二是年份被4整除但不能被100整除的是闰年。这样就建立了数学模型，也就是求解模型。
　　我们来判断2016年是否是闰年，根据判断闰年的数学模型，首先判断2016是否能被400整除，2016不能被400整除。再判断2016是否能被4整除，并且不能被100整除，我们发现2016能被4整除，但不能被100整除，因此2016是闰年。
　　虽然建立了判断闰年模型。但如果让你用模型找出近200年来的闰年，估计你也会皱眉头，运算太麻烦了。
　　有了Python就好办了，可以为判断闰年的模型编写一个程序，然后执行这个程序就可以很轻松找出近200年来的闰年了。
　　def leapyear(year):
　　if year%400==0:
　　return"闰年"
　　elif year%4==0 and year%100!=0:
　　return"闰年"
　　return"不是闰年"

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