張燊
【摘 要】在生活中很多實(shí)際問題都可以抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)與實(shí)際生活相結(jié)合的產(chǎn)物,而數(shù)學(xué)建模則是用數(shù)學(xué)語言來表征生活中的數(shù)學(xué)問題,并且對其進(jìn)行求解或者證明,然后再應(yīng)用到實(shí)際生活中的一種有效地解決實(shí)際問題的方法。在整個(gè)過程中,建模者的數(shù)學(xué)思想將于實(shí)際問題緊密結(jié)合,互為轉(zhuǎn)化。因此,本文結(jié)合應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,進(jìn)一步闡述了數(shù)學(xué)建模中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的重要作用,希望能夠明確數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中起到的的重要作用。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用數(shù)學(xué);基礎(chǔ)數(shù)學(xué);模型優(yōu)化
1.應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與實(shí)際意義
1.1應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)學(xué)是一門古老的科學(xué),我國的數(shù)學(xué)起源于上古到西漢末期,但是應(yīng)用數(shù)學(xué)的真正細(xì)化已經(jīng)是20世紀(jì)中期的時(shí)候。國外應(yīng)用數(shù)學(xué)起步較早,并且在建國初期國外對我國進(jìn)行技術(shù)封鎖,導(dǎo)致在改革開放以前我國的應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展較為緩慢,后來隨著我國改革開放的不斷深入,科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展便勢不可擋,如今的應(yīng)用數(shù)學(xué)已經(jīng)從當(dāng)初的幾個(gè)小分支的單一學(xué)科變成了與計(jì)算機(jī)、金融、物理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合的大學(xué)科。隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)在各個(gè)學(xué)科中不斷的滲透,數(shù)學(xué)學(xué)科的地位也得到了很大的提升。而且這些學(xué)科的不斷發(fā)展會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,并且由此產(chǎn)生了一些新興學(xué)科,例如:保險(xiǎn)精算、金融數(shù)學(xué)等。
1.2應(yīng)用數(shù)學(xué)的實(shí)際意義
俗話說數(shù)學(xué)是百科之母, 很多實(shí)際的生活現(xiàn)象及問題,可以通過數(shù)學(xué)來進(jìn)行規(guī)律總結(jié),可以這樣說數(shù)學(xué)來源于生活而又高于生活。就數(shù)學(xué)學(xué)科而言,應(yīng)用數(shù)學(xué)的實(shí)際意義主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)不斷鍛煉相關(guān)人員的數(shù)學(xué)思維,提高其分析問題解決問題的能力,加強(qiáng)對相關(guān)數(shù)學(xué)理論的理解程度;(2) 隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)在各個(gè)學(xué)科中的不斷深入,將強(qiáng)對應(yīng)用數(shù)學(xué)的理解可以更好地幫助人們認(rèn)識到其他學(xué)科的重要內(nèi)涵及本質(zhì);(3) 應(yīng)用數(shù)學(xué)往往與實(shí)際生活相結(jié)合,可以縮短我們進(jìn)入理想學(xué)習(xí)狀態(tài)的時(shí)間,加深對基本數(shù)學(xué)理論的認(rèn)識。因此,在現(xiàn)在的這種環(huán)境下,應(yīng)用數(shù)學(xué)的作用是越來越大,甚至在有的學(xué)科中已經(jīng)扮演著基石的角色。所以我們更應(yīng)該抓住機(jī)遇,更加深入的研究應(yīng)用數(shù)學(xué)。
2.應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)建模中的重要性
2.1應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模結(jié)合的方法
數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際的問題進(jìn)行抽象成數(shù)學(xué)語言從而解決或者驗(yàn)證,是根據(jù)實(shí)際問題建立起來的數(shù)學(xué)模型。一般是包含以下六個(gè)步驟:模型準(zhǔn)備、模型假設(shè)、模型建立、模型求解、模型分析和模型檢驗(yàn)。其中每一步都于應(yīng)用數(shù)學(xué)息息相關(guān)。應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)與生活實(shí)際的相結(jié)合,因此在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決各類實(shí)際問題的過程中,數(shù)學(xué)建模是十分重要的一步,并且建模的難度系數(shù)很高。
應(yīng)用數(shù)學(xué)是基石,數(shù)學(xué)建模是框架。 如何能將這兩者有效的結(jié)合在一起,才是解決問題的關(guān)鍵。對此,有以下兩點(diǎn)建議:(1)在應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中要結(jié)合數(shù)學(xué)建模的重要思想,比如說層次分析法、退火法等。(2)現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競賽種類繁多,不管是在校生或者是相關(guān)從業(yè)人員都可以選擇經(jīng)典的數(shù)學(xué)建模題來進(jìn)行操作和求解,這樣的提升效率最好。
2.2應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)建模過程中的重要性
數(shù)學(xué)建模在某種程度上來說是實(shí)際生活和應(yīng)用數(shù)學(xué)之間最重要的橋梁之一。科學(xué)的最偉大的成就之一就是為了人類的生活而服務(wù),不管是以前還是現(xiàn)在,數(shù)學(xué)能夠一次又一次的發(fā)展,很大程度上是為了解決某些實(shí)際問題而取得的突破。但是隨著科技的發(fā)展,學(xué)科的細(xì)化,研究深度加大,許多學(xué)科都出現(xiàn)了瓶頸。尤其是隨著信息的快速發(fā)展,生物、物理、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的許多問題都無法通過原有的數(shù)學(xué)方法來解決。所以在這個(gè)時(shí)候,數(shù)學(xué)建模就體現(xiàn)出了自己的重要性,只有將應(yīng)用數(shù)學(xué)和建模思想有效的結(jié)合在一起,才能夠更快更好地解決掉一些實(shí)際存在的問題。
而且隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)建模的很多思想可以不斷地被優(yōu)化,很多公式能夠被修改得更加符合實(shí)際問題,這樣能夠?yàn)榻5暮芏嗨枷胱⑷朐丛床粩嗟幕盍?。我們也可以看出,在歷屆數(shù)學(xué)建模比賽中,參賽者都能夠充分的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,將原有的模型進(jìn)行修改,使其更加符合問題,從而能夠提出更加優(yōu)化的方案。
3.結(jié)語
應(yīng)用數(shù)學(xué)相比于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)來說最大的特點(diǎn)就是其實(shí)踐性、應(yīng)用性。能夠更好地解決生活中的問題。而數(shù)學(xué)建模對實(shí)際問題進(jìn)行求解,需要定量的分析實(shí)際問題,并且會(huì)加入假設(shè),然后用相關(guān)的數(shù)學(xué)符號、語言和圖形來建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,其邏輯性嚴(yán)密,體系完整。應(yīng)用數(shù)學(xué)在模型建立的過程中能夠起到很大的作用,在優(yōu)化模型、讓模型更加貼近實(shí)際問題等方面起到了決定性的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫穎瑜.試論數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合[J].黑龍江科學(xué),2016(17):97-98
[2]張成堂,張國慶,王凱.應(yīng)用數(shù)學(xué)及其數(shù)學(xué)建模思想[J].中國電力教育,2000(138):76-78
[3]王曉飛.在應(yīng)用數(shù)學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想的方法與分析[J].山西青年報(bào),2014(10):12-13
[4]李大潛.從數(shù)學(xué)建模島問題驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)[J].數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用,2014(3):1-9
[5]張曉玲.加強(qiáng)《應(yīng)用數(shù)學(xué)》教學(xué)中的數(shù)學(xué)建模意識[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2004(4):152-154