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        淺談數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)對當(dāng)今社會的用途

        2020-10-20 06:55:49唐爽
        成長 2020年10期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用數(shù)學(xué)社會實(shí)際應(yīng)用

        唐爽

        摘 要:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)是一們基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)好該專業(yè)需要我們掌握一些它的基本理論與方法,可以通過數(shù)學(xué)知識與其它學(xué)科的知識相結(jié)合從而解決實(shí)際生活中的一些問題。在當(dāng)今社會,數(shù)學(xué)的應(yīng)用極為廣泛,建筑設(shè)計(jì),房屋架構(gòu),保險(xiǎn)精算無一不體現(xiàn)著數(shù)學(xué)的奧妙。

        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) 應(yīng)用數(shù)學(xué) 社會 實(shí)際應(yīng)用

        1 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)起源與發(fā)展

        數(shù)學(xué)在我國有著悠久的歷史和杰出的成績,算盤的出現(xiàn)極速地推動了我國數(shù)學(xué)發(fā)展的進(jìn)程……歷史上有很多資料及文獻(xiàn)記載我國數(shù)學(xué)發(fā)展的杰出成果,例如結(jié)繩記數(shù),十進(jìn)制,勾股定理在唐朝時期我國的數(shù)學(xué)發(fā)展在當(dāng)時成績斐然,轟動世界,在幾何,代數(shù)方面達(dá)到了一個小高潮。到了明清時期,中國數(shù)學(xué)雖然有許多成就,但是發(fā)展速度和之前相比有所減緩。

        2 為什么要學(xué)好數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)

        “學(xué)好數(shù)、理、化,走遍天涯海角都不怕”,相信大家對這句話并不陌生??萍嫉倪M(jìn)步離不開數(shù)學(xué)的身影。現(xiàn)在越來越多的人使用起了電腦,人工智能時代即將到來。數(shù)學(xué)在當(dāng)今社會愈發(fā)地不可或缺。數(shù)學(xué)思維是一種理性思維,推動著人類社會的進(jìn)步。在牛頓建立萬有引力定律的過程中,數(shù)學(xué)做出了巨大的貢獻(xiàn);達(dá)爾文的進(jìn)化論里也是布滿了數(shù)學(xué)的足跡;計(jì)算機(jī)編程中更是常常會用到數(shù)學(xué)知識……在我們的日常生活中數(shù)學(xué)也是十分重要的。比如說:計(jì)算在超市購買商品的總價(jià),家庭裝潢、鋪路面,建造汽車都需要數(shù)學(xué)知識。

        3 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)對當(dāng)今社會的用途

        3.1 在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用

        數(shù)學(xué)相當(dāng)于經(jīng)濟(jì)學(xué)的支架,沒了支架,它將變成一盤散沙。經(jīng)濟(jì)學(xué)中常常要分析不同變量對結(jié)果的影響,這里就需要用到函數(shù),還要數(shù)形結(jié)合畫圖分析,然后就可以直觀地看出不同因素對結(jié)果的影響。在分析不同消費(fèi)者對不同種類產(chǎn)品的偏好時也需要用到數(shù)學(xué)。在當(dāng)今社會,尋求經(jīng)濟(jì)管理的最佳方案,使得概率論,數(shù)理統(tǒng)計(jì),運(yùn)籌學(xué),數(shù)值分析等各式各樣的數(shù)學(xué)的分支融入了經(jīng)濟(jì)這門神秘而又美妙的

        學(xué)科。

        3.2 在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

        和我們說的語言一樣,計(jì)算機(jī)也有自己的語言,在我們需要計(jì)算一些用筆算很難求解的問題時,我們就要求助于計(jì)算機(jī)語言,我們通過在電腦上編程,寫算法,最后運(yùn)行程序,求得最終結(jié)果。數(shù)學(xué)為計(jì)算機(jī)提供了計(jì)算方法,使得有些問題可以呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上,而計(jì)算機(jī)為數(shù)學(xué)運(yùn)算提供了簡便。計(jì)算機(jī)的簡便易行結(jié)合數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),簡直是天作之合。計(jì)算機(jī)當(dāng)今研究的主要方面有:信息安全,程序語言理論,密碼學(xué),算法設(shè)計(jì),可行性分析等等。這些領(lǐng)域與數(shù)學(xué)的關(guān)系十分密切。

        3.3 在日常生活中的應(yīng)用

        數(shù)學(xué)源于生活卻又高于生活,我們在日常中可以運(yùn)用數(shù)學(xué)解決一些問題,從而使生活變得更加美好。淘寶“6.18”特價(jià)商品價(jià)格的計(jì)算,無人超市的自主結(jié)賬,家庭每月各項(xiàng)支出(例如,娛樂,學(xué)習(xí),飲食,教育)的占比,手機(jī)剩余內(nèi)存的計(jì)算,購買的理財(cái)產(chǎn)品的實(shí)際利潤率,為旅行制定消費(fèi)預(yù)算表,每日學(xué)習(xí)時長對比,出行路線的選擇……這些問題要想解決,就要用到數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)真的無處不在,它可以提升我們的辦事效率,提升幸福感以及成就感。

        3.4 在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

        建筑中數(shù)學(xué)知識也是必不可少的,隨著人們生活水平的提高,對建筑物的外形也有了美學(xué)方面的要求,建筑師在設(shè)計(jì)建筑物時,不僅要考慮其防震性,防水性,穩(wěn)定性,還要思考怎樣設(shè)計(jì)才會使房屋變得美觀,大氣,兼具摩登感與科技感。比如東京圣瑪利亞主教堂,在俯視的角度下看它是一個十字架形,是曲面的造型,準(zhǔn)確無誤地設(shè)計(jì)出這種圖案,需要精密的數(shù)學(xué)計(jì)算。

        3.5 在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

        一些傳染病的傳播速度以及藥物的治愈率,此病大約多久才能結(jié)束等問題需要數(shù)學(xué)模型來求解。我們首先要假設(shè)一些不變的外在條件。然后根據(jù)病毒的分裂速度,傳播方式以及人口的密集程度等因素列出一個傳播速度的函數(shù),通過分析各種情況來尋找一個最佳的治療方法。SARS有關(guān)情況的預(yù)測就是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的成功例子。

        3.6 在化學(xué)中的應(yīng)用

        通過數(shù)學(xué)的矢量合成法判斷分子的極性矢量合為0是非極性分子,不為0是極性分子;十字交叉法計(jì)算相對平均分子質(zhì)量;計(jì)算某個化學(xué)反應(yīng)生成的某種沉淀的質(zhì)量都需要數(shù)學(xué)。

        3.7 在物理中的應(yīng)用

        數(shù)學(xué)對物理的貢獻(xiàn)是顯而易見的。物理中的很多問題需要用數(shù)形結(jié)合的方法求解,物理也離不開方程和不等式的加持。數(shù)學(xué)與物理大神相結(jié)合會產(chǎn)生奇妙的“化學(xué)反應(yīng)”,原子彈,載人航天飛船,核武器等的成功研制是數(shù)學(xué)家與物理家嘔心瀝血的偉大成果。

        4 總結(jié)

        數(shù)學(xué)滲透到了各行各業(yè)的各個方面,同時,在日常生活中也離不開數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)是我們的生活變得更加簡潔,我們有更多的時間來享受生活。相信隨著社會各方面的進(jìn)步,數(shù)學(xué)的應(yīng)用會更加廣泛。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 比爾·柏林霍夫.這才是好讀的數(shù)學(xué)史[M],北京,北京時代華文書局,2019.

        [2] 王雪峰.純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)若干問題研究[M],哈爾濱,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2019.

        [3] 吳波.生活中的數(shù)學(xué)[M],北京,清華大學(xué)出版社,2015.

        [4] 喬·博勒.這才是數(shù)學(xué)[M],北京,北京時代華文書局,2017.

        [5] 吳軍.數(shù)學(xué)之美[M],北京,人民郵電出版社,2020.

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