Математика – одна из фундаментальных наук, на которой базируются современные информационные технологии. Она необходима для создания алгоритмов программирования, написания скриптов, на ее принципах строится верстка и проверка программных продуктов. Учитывая, насколько активно развивается IT-индустрия, нужно понимать, что сегодня без знаний математики не получится освоить престижную профессию, связанную с работой в сфере информационных технологий. Кроме того, математика необходима и для дальнейшей учебы. Она является обязательным предметом при сдаче выпускных экзаменов, результаты которых учитываются при поступлении в вузы Казахстана на факультеты, связанные с IT.

Подготовлено при поддержке репетиторского сервиса BUKI: https://buki.kz/repetitor/matematika/chimkient/

Где в IT используется математика

В Казахстане есть много школ, где упор в учебной программе делается на математике и физике. Такое предпочтение обусловлено активным развитием в стране, и мире в целом, информационных технологий. А для IT-профессий математика является базовой наукой. В частности, алгоритмы и основы «королевы наук» применяются в таких отраслях:

• компьютерная графика. Здесь нужны познания и в алгебре, и в геометрии;
• разработка программ. Для этой отрасли нужны знания в дискретной математике, теории вероятностей, комбинаторике, теории чисел и криптографии;
• Machine Learning и Data Mining строятся на таких разделах математики, как статистика и теория вероятности, линейная алгебра;
• криптография. Необходимы знания линейной и общей алгебры и пр.

То есть, математика в разных степенях необходима буквально для любой работы, связанной с разработкой ПО. Например, такие известные программные продукты, как GPS и ГЛОНАСС, нейронные сети и системы искусственного интеллекта – созданы с применением математических алгоритмов. Эта наука развивает структурное мышление, необходимое для системного анализа. А без системного анализа в разработке ПО не обойтись.

Как влияет математика на развитие IT-индустрии в Казахстане

Информационные технологии – одна из основных отраслей в современной системе образования РК. Ее развитию уделяют внимание на государственном уровне, с чем связано увеличение количества школ с математическим уклоном в республике, а также внедрение программ в университетах. Одна из таких – Smart Technologies. 

Эта образовательная программа реализована в Университете Астаны и предусматривает смещение акцента с преподавания (трансляции знаний) на учение (активная деятельность самих студентов). Разработана Smart Technologies на основе анализа в области информационно-коммуникационных технологий. Направленность программы заключается в практико-ориентированной подготовке специалистов в сфере «умных систем» для применения в индустриальной отрасли. 

Ставку на развитие информационных технологий ставят и в специализированных школах Казахстана, таких как НИШ и РФМШ. Здесь ученики углубленно изучают физику, математику и информатику, осваивают азы разработки. Выпускники этих школ устраиваются в крупнейшие IT-компании, такие, как Google, к примеру.

Подготовлено при поддержке репетиторского сервиса BUKI: https://buki.kz/repetitor/matematika/karahanda/

Перспективные направления математики для IT-индустрии

Развитие информационных технологий – один из приоритетных векторов в современной государственной программе Казахстана. Развивают их разными способами, один из которых – углубленное изучение математики и отведение ей ключевой роли в программе образования. Особенно пристальное внимание уделяют тем направлениям «королевы наук», которые необходимы для IT-отрасли:

• линейная математика;
• дискретная;
• дифференциальные и нелинейные уравнения;
• математическая статистика;
• логика;
• теория чисел;
• вычислительная математика.

В той или иной степени знания науки из этих отраслей помогают развивать современные IT-профессии, на них основано обучение разработчиков, бизнес-аналитиков, инженеров и пр.

Большое внимание математике уделяется не только на уровне школьных или университетских программ. В Казахстане активно развивают научную математику. Одно из ярких открытий, касающееся интегрируемых нелинейных уравнений, сделано казахстанским профессором Ратбаем Мырзакуловым. Собственно и сами интегральные формулы назвали в его честь «уравнениями Мырзакулова».Сегодня его труды по физике и математике включены в учебные программы ведущих вузов Казахстана, Калифорнийского университета (где он принимал участие в совместных научных проектах) и ряда других американских и европейских высших учебных заведений, где готовят специалистов IT и физиков-математиков.

Нелинейные уравнения Мырзакулова сделали переворот сделали не только в сфере математики, но и дали мощный толчок для развития программирования. Чего стоит хотя бы тот факт, что решить их удалось лишь с применением одного из наиболее популярных языков программирования – Python. Использование пары его функций – scipy.optimize и fsolve позволили добиться результата в поиске решений многомерных нелинейных уравнений.

Решение:

Подготовлено при поддержке репетиторского сервиса BUKI

Приведенные выше примеры еще раз наглядно подтвердили, что для IT-сферы необходима в первую очередь математика. На ее принципах уже базируются современные науки из отрасли информационных технологий, кроме того, математические открытия помогают дальнейшему развитию этой отрасли не только в масштабах Казахстана, но и всего мира. Поэтому «королеве наук» отводится ключевая роль в образовательной программе для школ и вузов РК и активно создаются условия для ее углубленного изучения и интеграции в IT-отрасль.