<<
>>

Глава 6 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ

Одним из сложных вопросов в информатике является «модели- рование». Начнем с простого примера. Обыватель формулирует за- дачу математику следующим образом: «Сколько времени будет па- дать камень с высоты 200 м?».
Математик начинает создавать свой вариант решения задачи приблизительно так: «Будем считать, что камень падает в пустоте и что ускорение силы тяжести составляет 9,8 м/с2. Тогда...».

— Позвольте, — может сказать обыватель, — меня не устраивает такое упрощение. Я хочу знать точно, сколько времени будет падать камень в реальных условиях, а не в несуществующей пустоте.

— Хорошо, — соглашается математик. — Будем считать, что ка- мень имеет сферическую форму и диаметр э Какой примерно диа- метр?

— Около 5 см. Но он вовсе не сферический, а продолговатый.

— Тогда будем считать, что он имеет форму эллипсоида с полу- осями 4,3 и 3 см и что он падает так, что большая полуось все время остается вертикальной. Давление воздуха примем равным 760 мм рт. ст., отсюда найдем плотность воздуха...в

Если тот, кто поставил задачу, не будет дальше вмешиваться в ход мысли математика, то последний через некоторое время даст численный ответ.

Но обыватель может по-прежнему возражать: ка- мень на самом деле вовсе не эллипсоидальный, давление воздуха в том месте и в тот момент не было равно 760 мм рт. ст. и т.д. Что же ответит ему математик?

Он ответит, что точное решение реальной задачи вообще невоз- можно:

мало того, что форму камня, которая влияет на сопротивление воздуха, невозможно описать никаким математическим уравнением, его вращение в полете также не подвластно математике из-за своей сложности:

воздух не является однородным, так как в результате действия случайных факторов в нем возникают флуктуации колебания плот- ности;

также нужно учесть, что по закону всемирного тяготения каждое тело действует на каждое другое тело. Отсюда следует, что даже маятник настенных часов изменяет своим движением траекторию падающего камня.

Следовательно, если мы захотим точно исследовать поведение какого-либо предмета, то нам предварительно придется узнать ме- стонахождение и скорость всех остальных предметов Вселенной. А это, разумеется, невозможно.

Чтобы описать явление, необходимо выявить самые существен- ные его свойства, закономерности, внутренние связи, роль отдель- ных характеристик явления. Выделив наиболее важные факторы, т.е. создав модель, можно пренебречь менее существенными фак- торами.

Моделирование имеет чрезвычайно важное значение в челове- ческой деятельности. Без создания модели невозможно решение задачи на компьютере.

Целью данной главы является рассмотрение вопросов создания моделей, их видов, характеристики информационных моделей, по- нятия об информационной технологии решения задачи и этапы ре- шения задачи на компьютере.

6.1.

<< | >>
Источник: Калмыкова Е. А.. Информатика. 2012

Еще по теме Глава 6 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ:

  1. Глава 4. Роль моделирования в социологии
  2. Степень формализации структуры организации.
  3. Моделирование
  4. МОДЕЛИРОВАНИЕ
  5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЛИ ПОДРАЖАНИЕ?
  6. Тема 12. Иконологическое моделирование социальных процессов
  7. Уровни моделирования
  8. СОЦИАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
  9. Тема 4. Роль моделирования в социологии
  10. 12.1. Иконологическое моделирование