摘要:生活中我們會(huì)遇到一些求最值的問題,其實(shí)這些問題就是優(yōu)化問題。對(duì)于經(jīng)營者來說,在什么情況下能夠獲得最大的利潤?對(duì)于建筑商來說,怎樣才能把最少的用料發(fā)揮到最佳效果,獲得最大的一利潤?其實(shí)這些問題都可以用數(shù)學(xué)中的導(dǎo)數(shù)知識(shí)來解決。利用導(dǎo)數(shù)知識(shí)來解決這些問題將會(huì)使這些問題更加簡(jiǎn)單化。學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)知識(shí)的掌握程度直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解,直接影響學(xué)生解決實(shí)際生活問題的能力,因此在學(xué)習(xí)中我們要熟練掌握這一內(nèi)容。下面我將簡(jiǎn)單的談一談導(dǎo)數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,以期學(xué)生能更充分地掌握導(dǎo)數(shù)知識(shí),學(xué)好高中數(shù)學(xué),利用導(dǎo)數(shù)解決生活中的問題。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù) 生活 應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)知識(shí)是高中數(shù)學(xué)知識(shí)中的一個(gè)重要組成部分。對(duì)于初學(xué)者來說,導(dǎo)數(shù)可能很抽象、很復(fù)雜,但是隨著對(duì)知識(shí)的逐步掌握你會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)其實(shí)很簡(jiǎn)單。只要我們記住公式、法則,性質(zhì),并且多做題,我們就能很快掌握,從而輕松地解決生活中的問題。導(dǎo)數(shù)在生活中具有重要的影響,它是生產(chǎn)技術(shù)和自然科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物,對(duì)他們又有重要的作用。導(dǎo)數(shù)是微積分的重要組成部分,是研究函數(shù)性質(zhì)、曲線性態(tài)的重要工具[1]。它反映了函數(shù)中因變量隨自變量的變化而變化的快慢程度。在實(shí)際生活中,導(dǎo)數(shù)在解決生活問題中具有重要意義。
一、導(dǎo)數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用
(一)導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)學(xué)家們面對(duì)共享經(jīng)濟(jì)下的各種復(fù)雜競(jìng)爭(zhēng),對(duì)其進(jìn)行了深入研究。導(dǎo)數(shù)對(duì)于經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究具有重要的意義,例如經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際問題、彈性問題等等都可以利用導(dǎo)數(shù)來解決。利用導(dǎo)數(shù)解決經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一些復(fù)雜問題,能夠?qū)?fù)雜問題簡(jiǎn)單化。導(dǎo)數(shù)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展的重要助推器,導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛。在經(jīng)濟(jì)管理中,我們可以利用需求函數(shù)來表示需求量和影響需求量的關(guān)系;如在研究商品供應(yīng)量和商品價(jià)格的關(guān)系時(shí),我們可以利用供給函數(shù)來表示。利用導(dǎo)數(shù)分析生活中的一些問題,有助于我們更加科學(xué)、合理決策。在經(jīng)濟(jì)問題中,尤其是最大利潤的問題時(shí),我們可以利用導(dǎo)數(shù)來求出最大的利潤。例如,在某工廠中生產(chǎn)一種電子維修工具,廠家有特殊規(guī)定,如果訂購數(shù)量小于400個(gè),那么定價(jià)為500元;如果訂購數(shù)量大于400個(gè),那么每多一個(gè)就少一元,訂購數(shù)量為多少個(gè)的時(shí)候,工廠的銷售量為最大值?這樣的經(jīng)濟(jì)問題,我們可以利用高中的數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)知識(shí)來解決會(huì)更加簡(jiǎn)單。
(二)導(dǎo)數(shù)在物理中的應(yīng)用
高中的物理學(xué)現(xiàn)象有時(shí)用導(dǎo)數(shù)來解決會(huì)更加簡(jiǎn)便化。從導(dǎo)數(shù)的定義看,用導(dǎo)數(shù)來表達(dá)物理規(guī)律更準(zhǔn)確,更能使學(xué)生理解。導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用為物理學(xué)的研究提供了有力的方法,它也為我們學(xué)習(xí)物理提供了有利的途徑,便于提高學(xué)生用數(shù)學(xué)思維來思考問題的能力。對(duì)于一些物理現(xiàn)象例如求最小拉力,最大速度等問題,我們都可以用導(dǎo)數(shù)來解決。例如物體重為G,停在滑動(dòng)摩擦系數(shù)為U的水平面上,一人想用最小拉力F使木塊沿水平面勻速運(yùn)動(dòng),求最小拉力F[2]。
這時(shí)我們可以用導(dǎo)數(shù)來分析解決。我們可以找出已知量和未知量,然后建立一定的函數(shù)式,再求導(dǎo)數(shù),代入數(shù)據(jù)求出物理量。當(dāng)導(dǎo)數(shù)為0時(shí)解方程,將自變量代入,求最大值和最小值,最后得出最小的拉力F。由此我們可以看出導(dǎo)數(shù)在解決物理等現(xiàn)象時(shí)非常有用,而且簡(jiǎn)化了復(fù)雜的物理問題。
(三)導(dǎo)數(shù)在廣告中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各大企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。一個(gè)企業(yè)在市場(chǎng)中占有一席之地,不僅要靠企業(yè)的硬實(shí)力,更要靠企業(yè)的軟實(shí)力。企業(yè)的形象對(duì)企業(yè)來說十分重要,形象的好壞直接影響企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)要打造好的形象、生產(chǎn)出好的產(chǎn)品,就離不開廣告的宣傳。廣告的好壞直接影響企業(yè)的發(fā)展和企業(yè)的知名度,企業(yè)不斷投入優(yōu)質(zhì)的廣告就是為了宣傳銷售其產(chǎn)品,例如海飛絲的廣告、可口可樂的廣告等等。廣告在不同時(shí)期的效果也不一樣,那么廣告在不同時(shí)期會(huì)有怎樣的效果呢?這是商家普遍關(guān)注的問題。這時(shí)我們可以利用導(dǎo)數(shù)來分析。眾所周知,如果廣告做得好,商品的銷售量就多,但是一旦商品在市場(chǎng)中處于飽和,商品的銷售速度就會(huì)趨于極限值,商品的銷售速度就會(huì)下降。在這種情況下,我們可以利用導(dǎo)數(shù)來選擇廣告的策略。
(四)導(dǎo)數(shù)在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)解題中我們可以利用導(dǎo)數(shù)來解決諸多問題。例如函數(shù)最值問題、一些不等式的證明、方程根以及切線問題等等[3]。在近些年的高考試卷中,二次函數(shù)區(qū)間的最值問題一般是二次函數(shù)內(nèi)某一特定區(qū)間內(nèi)的最值(含最大值,最小值)[4]。導(dǎo)數(shù)作為高中教材中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),它在高考中占有一定的比例,因此掌握導(dǎo)數(shù)知識(shí)十分必要。所以我們要學(xué)好導(dǎo)數(shù)知識(shí),這不但是高考所需更是生活所需。
二、結(jié)語
導(dǎo)數(shù)在我們的日常生活中具有重要的作用,它深深影響著我們生活的方方面面,在我們生活中展現(xiàn)著它獨(dú)特的魅力。導(dǎo)數(shù)為我們研究其他學(xué)科的復(fù)雜問題提供了新方法,同時(shí)也有利于解決生活中的復(fù)雜問題。導(dǎo)數(shù)涉及經(jīng)濟(jì)、生活等諸多領(lǐng)域,它是人類文化的寶貴財(cái)富,是數(shù)學(xué)中的一顆璀璨明星,它引領(lǐng)者我們不斷思考,不斷探索,不斷創(chuàng)新,對(duì)社會(huì)的發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]徐映紅,駱樺.微積分中導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用[J].北京電子高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2010,(08):45-45.
[2]吳龍福.例析導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)題解答中的典型性應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)大世界:(教師適用),2012,(11).
[3]漆建哲.到時(shí)候在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用分析[J].語數(shù)外學(xué)習(xí):數(shù)學(xué)教育,2013,(07):24-24.
(作者簡(jiǎn)介:趙辰雨,哈爾濱市第三中學(xué),高中學(xué)歷,研究方向:數(shù)學(xué)方向。)