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数学与计算机科学

易胜博app安卓下载数学和计算机科学课程的目标是为学生提供定量信息, 解决问题的技巧, 以及21世纪不断变化的环境所需要的分析能力st century. 以学生为中心的讨论, 基于技术的探索, discovery exercises, and lectures, 我们鼓励学生调查和分析各种数学模型. 通过让学生接触强调理论和实际应用的问题, 我们逐渐灌输定量推理和有组织地得出解决方案的能力, detailed, and concise way. 本系鼓励学生以个人和合作的方式解决现实世界的问题. 学生需要使用一系列的技术工具, 包括中科院绘图计算器, graphing software, spreadsheets, 几何建模软件, 以及计算机编程来分析和解决具有挑战性的问题. 以满足快速变化的世界的需求, 本系旨在为学生提供基本的数学和技术技能.
 
我们将学生安排在与其技能水平相关的课程和小组中. 我们提供的课程旨在为学生提供一系列代数主题的技能, geometry, probability, statistics, calculus, 离散数学, and computer science. 通过高等数学主题完成数学课程的学生，鼓励在自选的指导基础上继续学习更高级的主题. 一些著名的过去的教程包括:博弈论, Graph Theory, 微分方程, Chaos and Fractals, 与人工智能, to name just a few.
 
学生必须通过五年级或微积分预科成功完成数学, 以晚到的为准.

  • 计算机编程加速微积分预备课程(Y)

    (starting in 2024-25)
    先决条件:几何和代数2与三角. 这门快节奏的课程首先介绍微分和积分微积分. Using these concepts, 我们考察了与《易胜博app安卓下载》中相同的主题，特别强调了证明和向量的应用, polar coordinates, 和复数对物理科学的影响. 计划同时选修AP微积分BC和高等物理:力学的学生可以考虑选修这门课，而不是选修极坐标微积分预备课程.  
    参加计算机编程加速微积分预备课程的学生将学习用Java编程，并将学习计算机科学:面向对象编程(参见2963的描述)课程。. 希望学习数据结构和高级编程(2970)而不首先学习AP计算机科学的学生应该选择此选项.

  • 离散数学加速微积分预备课程(Y)

    (starting in 2024-25)
    先决条件:几何和代数2与三角. 这门快节奏的课程首先介绍微分和积分微积分. Using these concepts, 我们考察了与《易胜博app安卓下载》中相同的主题，特别强调了证明和向量的应用, 极坐标和复数对物理科学的影响. 计划同时选修AP微积分BC和高等物理:力学的学生可以考虑选修这门课，而不是选修极坐标微积分预备课程.

    参加离散数学加速微积分预备课程的学生将通过深入了解离散数学中的单个主题来完成微积分预备课程的学习. 每年的主题都会有所不同. 详见2813的课程描述

  • 线性代数加速微积分(Y)

    (starting in 2024-25)
    先决条件:几何和代数2与三角. 这门快节奏的课程首先介绍微分和积分微积分. Using these concepts, 我们考察了与《易胜博app安卓下载》中相同的主题，特别强调了证明和向量的应用, polar coordinates, 和复数对物理科学的影响. 计划同时选修AP微积分BC和高等物理:力学的学生可以考虑选修这门课，而不是选修极坐标微积分预备课程.  
    参加线性代数加速微积分预备课程的学生将通过考虑三维几何和线性映射中的挑战性问题，继续学习向量和矩阵.

  • 高等数学主题(F)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 先决条件:成功完成任何ap级数学或计算机科学课程. 2023-24秋季的主题是机器学习. 机器学习是人工智能的一个分支，它处理算法的开发和分析，使计算机能够做出数据驱动的预测和决策. 本课程将研究监督和非监督学习算法, 重点是贝叶斯分类器, decision trees, 人工神经网络, k均值聚类. 这些算法的讨论将在信息增益的数学概念框架, 梯度下降和n维空间的划分. 使用Weka机器学习和数据挖掘软件包, 学生将探索不同数据集上不同学习算法之间的权衡. 特别强调机器学习在现实世界分类问题中的应用，以及机器学习在现代社会中所扮演的角色. 本课程不要求有编程经验，也不要求有编码方面的知识. 然而，希望编写计算机代码的学生将有机会这样做.

  • 高等数学主题(S)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 先决条件:AP微积分AB或AP微积分BC. 2023-24年春季课程的主题是基于微积分的统计学. 本课程使用微积分的工具，以严谨的数学方法来检验统计学的基本概率概念. Topics include: random variables and combinations of random variables; discrete and continuous distributions; unbiased estimators; significance and hypothesis testing; and some multivariate statistics. 不像美联社统计, 本课程不会着重于数据或实验设计问题, 转向理论.  

  • 高等数学主题(W)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:AP微积分AB, AP微积分BC, AP计算机科学，或数据结构. 2023- 2024年冬季的主题是大数据和公共政策. 各级政府机构收集和存储大量的数据来分配资源和做出决策. 学生将学习分析和可视化这些数据，为公共政策决策提供信息. 探索性数据分析和案例研究提供了应用有效性原则的机会, efficiency, and equity. No prior experience with statistics is needed; we will learn to use the R programming language for computations and various ways to visually present the data.

  • Algebra 1 (Y)

    本课程是对代数技术及其应用的全面介绍. 基本的代数技巧将被强调和练习. 主题包括线性, exponential, 二次函数, 还有多项式, factoring, and radicals. 技术工具，例如 Desmos 将用于调查各种关系和功能.
     

  • Algebra 2 (Y)

    前提条件:代数1和几何. 本课程包括强化和扩展技能 和代数1中的概念. 主题包括线性，二次，指数和对数 功能，重点放在模拟现实生活中的情况. 多项式函数，有理函数和 给出了无理数函数和二次曲线. 图形计算器和 Desmos are used as 探索性和计算性工具. 到学年结束时，学生们有望掌握扎实的知识 如何化简，解初等函数，并画出初等函数.

  • 代数2荣誉(Y)

    前提条件:代数1和几何. 院系决定哪些学生被安排到荣誉班. 本课程将涵盖代数2常规课程中的所有内容，但增加了深度和严谨性. In addition, 学生将学习序列和级数, proof by induction, 并学习各种解决问题的技巧.

  • 代数2与二次(Y)

    前提条件:代数1和几何. 本课程包括加强和建立代数1中所呈现的技能和概念. 主题包括线性, quadratic, exponential, and logarithmic 功能，重点放在模拟现实生活中的情况. 多项式函数，有理函数和 irrational functions, 并给出了函数的变换. 此外，学生将探索序列和系列，并接受统计介绍. 图形计算器和Desmos被用作探索和计算工具. 到学年结束时，学生们有望掌握扎实的知识 如何化简，解初等函数，并画出初等函数. 完成本课程后, 学生将准备学习微积分预科和高级三角学.

  • 代数2与三角函数(Y)

    前提条件:代数1和几何. 本课程适用于已经熟练掌握二次函数的学生. 除了代数2中涉及的主题之外, 本课程以学生在几何学中所学的三角函数为基础，深入探讨三角函数. 问题解决和对现实世界应用的关注将被强调. 到学年结束时，学生们有望掌握扎实的知识 of how to simplify, solve, 画出初等函数和三角函数. 完成本课程后, 学生将准备学习高级三角微积分预科或极坐标微积分预科.

  • 算法设计与分析(S)

    前提条件:几何和部门的许可. 不需要先前的编程经验. 本课程向学生介绍Java编程语言和面向对象编程的基础知识. 我们将学习Java的类型系统, why it exists, 以及它如何帮助程序员编写既正确又高效的代码. 学生将学习分析编程问题并将其分解成简单部分的技术. 我们将讨论是什么使一个问题在计算上变得困难，并将检查计算机能完成和不能完成的极限. Additionally, 学生将掌握调试技能，并学习如何减少代码中的冗余. 简而言之，本课程旨在为学生提供成为成功程序员所需的工具. 强烈建议希望参加AP计算机科学A考试的学生在希望参加AP考试的前一年注册这门课程.

  • AP Calculus AB (Y)

    先决条件:微积分预科荣誉和部门的许可. 这是一门为期一年的课程，涵盖微分和积分. 学生将被要求在5月参加大学先修课程微积分AB考试.

  • AP Calculus BC (Y)

    先决条件:成功完成微积分预科荣誉加速或部门许可. 本课程为期一年，内容包括AP微积分AB和极坐标, 参数的函数, 泰勒和麦克劳林级数, 先进的集成技术, among other topics. 学生将被要求在5月参加大学先修课程微积分BC考试.

  • AP计算机科学(Y)

    Prerequisite: Geometry 还有部门的许可. Collectively, courses 2951, 2955和2956相当于大学一学期的计算机科学课程. 希望按顺序学习这些课程的学生可以选择将它们作为AP指定的一年课程. 参加AP计算机科学课程的学生将被要求在5月份参加计算机科学原理的先修课程考试.

  • AP Statistics (Y)

    前提条件:代数2和部门的许可. 研究的主题将包括探索性分析, planning a study, probability, 统计推断. 每个主题中的主题强调统计思维和最小化计算程序. 学生将利用ti - inspire CAS图形计算器中强大的统计软件包. 在他们所研究的一切中, 学生将被要求写出有统计分析支持的准确结论. 学生将被要求在五月参加大学先修课程考试.

  • Applied Calculus (Y)

    先决条件:微积分. 本课程向学生介绍微积分的重要概念和许多应用. 它涵盖了AP微积分AB课程大纲中的大部分主题, including limits, 辨别法, related rates, optimization, advanced graphing, Riemann sums, 积分方法, area, and volume, 但它不是为学生准备AP微积分考试而设计的. 在整个课程中, 微积分的工具被用来回答物理学的问题, biology, chemistry, economics, and medicine. Technology (CAS, spreadsheets, 和绘图工具)被用来帮助重点留在微积分的思想，而不是代数操作.

  • 计算机网络与互联网(W)

    先决条件:几何.  在本课程中，学生将探索互联网是什么以及它是如何工作的. 完成本课程后, 当学生访问网站或发送电子邮件时，他们将对幕后发生的事情有一个坚实的理解. 我们将学习计算机如何存储和传输数据, 我们将考虑网络安全问题，因为我们试图保持这些数据的安全和隐私. 我们将学习加密的基础知识和为现代搜索引擎提供动力的算法. 超越技术细节, 我们将研究互联网对社会的全球影响, the economy, and culture. 本课程主要不是一门编程课程, 但它将包括几个Python编程实验室. 建议预先了解基于文本的编程语言，但不是必需的.

  • 计算机科学(F)

    前提条件:几何和部门的许可. 不需要先前的编程经验. 这是计算机科学的第一门课程，向学生介绍计算机编程的基础知识.  使用Python编程语言, 我们将学习诸如迭代之类的概念, 条件代码执行, 程序分解.  这将是一个以项目为基础的课程, 学生们在整个学期开发了4个更大的项目.  Specifically, 学生将编写一个选择自己的冒险游戏, a chatbot, 随机句子生成器, 还有一个井字游戏(包括一个总是玩得最优的电脑玩家).

  • 计算机科学:面向对象编程(S)

    先决条件:计算机科学. 本课程将通过研究在现实世界中建模对象的数据结构来涵盖面向对象编程(OOP)的基础知识. 全球定位系统(GPS)是一种无线电导航系统, sea, 和空中用户确定他们的确切位置, velocity, 时间是一天24小时, 在任何天气条件下, 世界上任何地方. 为了使这样的系统有效地工作，他们需要维护
    与许多不同的现实世界对象的关系，并对人类互动做出适当的反应. 面向对象允许独立设计系统的不同组件并将其组合在一起, 通过事件和数据流程图, 产生弹性, re-usable, 以及用于GPS程序的结构合理的软件. 本课程将使用面向对象语言 Processing 对OOP技术进行建模. 对编程基础的一般理解, 如计算机科学导论课程所述, is required.

  • 数据结构与高级编程(Y)

    先决条件:AP计算机科学或算法设计与分析, 或具有文本编程语言的熟练程度，并获得部门许可. 

    本课程采用基于项目的方法来学习高级编程技术. 使用Java编程语言, 我们将学习面向对象的设计和其他软件工程原理. We will program Conway’s Game of Life to study the behavior of cellular automata and emergent behaviors; we will puzzle over the Towers of Hanoi and contemplate the running time of programs, 当我们为马丁·加德纳的六爪棋(一种简化版的国际象棋)编程时，我们将涉足人工智能。. Along the way, 我们将遇到像堆栈这样的数据结构, queues, 还有树——我们将学习如何使用它们来解决各种编程挑战. 本课程成绩优秀的学生将被鼓励参加5月份的AP计算机科学A考试, 但本课程也将讨论超出AP课程范围的其他主题.

  • Discrete Math (F)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:完成代数2. 2023-24秋季课程的主题是体育分析. 在本课程中，学生将学习各种表示球队和球员数据的方法. With those in hand, 我们将介绍回归工具，我们可以用它来分析这些数据, model past results, 建立预测模型. 例子将来自各种运动，包括篮球、足球、曲棍球和足球. 我们的目标是让学生们从别人创建的体育统计和分析的消费者转变为产生自己的分析和预测模型. 学生不需要任何数据工作背景(体育或其他)。, 只是对这个话题很好奇.

  • Discrete Math (S)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:完成代数2. 2023-24年春季的主题是Web开发. In this course, 学生将学习如何使用技术组合从零开始创建网站. 我们将从学习HTML规范的基础知识开始，并将使用它来创建使用CSS样式的静态网页. 然后，我们将使用Javascript使我们的网站具有互动性，并将讨论网站如何处理用户提交的数据. Finally, 我们将学习如何将SQL数据库集成到我们的网站中，并将考虑有关安全性和可扩展性的问题. 本课程不要求有编程经验.

  • Discrete Math (W)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:完成代数2. 2023- 2024年冬季的主题是大数据和公共政策. 各级政府机构收集和存储大量的数据来分配资源和做出决策. 学生将学习分析和可视化这些数据，为公共政策决策提供信息. 探索性数据分析和案例研究提供了应用有效性原则的机会, efficiency, and equity. No prior experience is needed; we will learn to use the R programming language for computations and various ways to visually present the data.

  • Geometry (Y)

    前提条件:代数1. 几何学是一门全年的课程，秋季和冬季学期侧重于欧几里得几何学. 前两个学期涵盖的主题包括欧几里得几何的基础, 同余性与证明, parallel lines, quadrilaterals, 多边形和多面体, similarity, circles, 三角形的三角学, area, and volume. 学生将使用分析和定量方法探索这些主题.
      
    在春季学期，学生将学习应用几何和建模方面的问题. 编程将被用作探索和解决问题的工具. 本课程将有一个荣誉部分，将涵盖上述所有主题, 但更深入，更强调解决问题. 院系将决定哪些学生被安排在荣誉班. 在常规部分的安排对未来的数学课程没有限制.

  • 线性代数1 (W)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:至少一学期AP微积分AB或AP微积分BC. 在快速回顾了如何使用向量来思考线和平面(它们相互作用的方式)以及距离之后, 我们将继续学习求解线性方程组的不同方法, vector spaces, 矩阵的性质及其应用(特别强调变换矩阵), 特征值和特征向量. 只要有可能，我们将从自然科学和社会科学中汲取例子.

  • 线性代数2 (S)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. 前提条件:线性代数1 (W). 本课程是线性代数1的延续.

  • 多元微积分(Y)

    前提条件:AP微积分AB或AP微积分BC成功完成. 这一年的课程将涵盖微分, 多元函数的积分与向量微积分. 所涵盖的主题将包括但不限于以下内容:三维曲面的几何和极值, 基于微积分的概率模型, 用二重积分和三重积分在各种坐标系中求出固体的面积和体积, 线积分及其应用, Green's Theorem, and Stokes' Theorem. 如果时间允许，我们还将学习二阶微分方程及其应用.

  • 数论与密码学(F)

    面向六年级，五年级和四年级学生开放. Cryptography, 搅乱信息的艺术，只有拥有正确算法的人才能破译它, 在历史上扮演了至关重要的角色. 战争有赢有输, 城市得到了保卫, 君主被处决，银行通过使用加密技术变得更加安全. The cryptanalysts, 截获信息并试图破译密码的人, 有更艰巨的任务要处理, 但是，一旦建立了破解特定密码的方法，围绕这个解决方案的秘密有时可以保密几个世纪. In this course, 从凯撒大帝到玛丽女王, 查尔斯·巴贝奇，希特勒和谜机, 最后是RSA和互联网上使用的现代加密. 除了学习加密和解密消息之外，您还将在Python中构建工具来破解某些密码, 来模拟恩尼格玛机.

  • Precalculus (Y)

    前提条件:几何和代数2. 本课程包括以下主题:三角函数, statistics, sequences and series, 并对目前所研究的函数做一个回顾. 对函数的复习是代数的, graphical, 并包括建模各种数学情况. 这将是一个为期一年的课程，除了六年级学生, 他们必须完成秋季学期，但可以选修接下来的两个学期. 六年级学生可以使用以下课程顺序:2411微积分预科(F), 2412微积分预科(W), 微积分预科(S).

  • 微积分与统计(Y)

    (starting in 2024-25)
    前提条件:几何和代数2. 本课程向学生介绍三角学的基本主题, intermediate algebra, probability, and statistics. 当学生学习用数学概念来模拟现实世界时, 重要的重点放在审查主题涵盖在以前的课程. 本课程旨在帮助学生为2720应用微积分做准备，并将为除六年级学生外的所有学生开设为期一年的课程. 六年级学生必须完成秋季学期的课程，但可以在选修的基础上使用以下课程顺序参加接下来的两个学期:, 2412微积分预科(W), 微积分预科(S). 希望参加ap级微积分课程的学生应该参加高级三角学微积分预备课程, 极坐标微积分基础, 或微积分加速.

  • 微积分预科荣誉(Acc) (Y)

    先决条件:几何和代数2荣誉和部门的许可. 这是一门快速的微积分预科荣誉课程，由以下主题组成, vectors, polar coordinates, 参数方程, matrices, 概率与组合学, 二维变换, complex analysis, limits, continuity, 以及其他微积分入门主题. 年内，我们将不断进行累积审查. 学生将复习以前课程的主题，如函数, 指数和对数, 初等几何. 学生还学习Python编程，并将其应用于解决课程中的问题.

  • 微积分预科荣誉(Y)

    先决条件:几何和代数2H和部门的许可. 本课程包括以下主题:三角函数, polar coordinates, 参数方程, vectors, matrices, 概率与组合学, statistics, 以及微积分入门主题. 年内，我们将不断进行累积审查.  学生将复习以前课程的主题，如函数, 对数和指数, 初等几何. 这将是一个为期一年的课程，除了六年级学生, 谁必须完成秋季学期，但可以选修接下来的两个学期. 六年级学生可以使用以下课程顺序:2451微积分(H) (F), 2452微积分预科(H) (W), 2453微积分预科(H) (S).

  • 高等三角微积分预备课程(Y)

    (starting in 2024-25)
    前提条件:几何和代数2. 这一整年的课程向学生介绍作为数学和物理高级课程基础的高级代数和三角主题. In particular, 学生将学习正弦函数, vectors, combinatorics, probability, and statistics. 本课程还包括对无穷级数和指数函数的复习, 这些共同推动了春季学期微积分入门课程的学习. 完成本课程后, 学生将准备学习应用微积分或AP微积分AB.

  • 极坐标微积分基础(Y)

    (starting in 2024-25)
    先决条件:几何和代数2与三角. 专为已经学过重要的三角学的学生设计, 本课程以极坐标和复数的深入学习作为微积分预备课程的补充. 完成本课程后, 学生将准备参加AP微积分AB或AP微积分BC.

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  • Michael Gnozzio的照片
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