數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史悠久,是一門極其重要的基礎(chǔ)學(xué)科,是當(dāng)今許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的理論基石,也是其他眾多學(xué)科的理論基礎(chǔ)。但應(yīng)用數(shù)學(xué)也是農(nóng)業(yè)研究量化的重要方法,其計(jì)算方法和技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展具有十分重要的意義。《農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》一書就詳細(xì)闡述了高等數(shù)學(xué)的基本原理以及基本運(yùn)算,為數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐提供了理論支持。
該書共分為七個(gè)章節(jié)。第一章介紹了函數(shù)、極限、連續(xù)這三個(gè)數(shù)學(xué)概念的基本含義、內(nèi)在聯(lián)系、運(yùn)用方式和比較方法,為讀者學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)原理在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用提供了良好的理論基礎(chǔ)。第二章從導(dǎo)數(shù)與微分之間的聯(lián)系出發(fā),在介紹導(dǎo)數(shù)概念的基礎(chǔ)上,針對(duì)函數(shù)、反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則進(jìn)行了詳細(xì)論述,最后通過闡述高階導(dǎo)數(shù)和隱函數(shù)的推演原理和運(yùn)算法則,引申出微分的概念。第三章主要闡述了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,不僅包括微分中值定理、洛必達(dá)法則,而且涉及函數(shù)單調(diào)性、極值、最值的運(yùn)用,還包括曲線的凹凸性、拐點(diǎn)等方面。第四章結(jié)合微積分基本原理,針對(duì)函數(shù)的不定積分進(jìn)行了深入講解,闡明了換元積分法、分部積分法兩種方式的運(yùn)算法則。第五章從定積分的概念與性質(zhì)出發(fā),介紹了定積分的運(yùn)算法則和應(yīng)用領(lǐng)域,明確了定積分與不定積分之間的差別與聯(lián)系。第六章基于概率論視角,簡(jiǎn)單介紹了概率、隨機(jī)變量、數(shù)學(xué)期望等基礎(chǔ)知識(shí)。第七章為數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,其中包括樣本統(tǒng)計(jì)、參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析與回歸分析、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)。
參閱本書,數(shù)學(xué)作為研究社會(huì)科學(xué)和自然原理的基礎(chǔ)性學(xué)科,可以借助于數(shù)學(xué)原理和論證模型來解決各種復(fù)雜的社會(huì)現(xiàn)象和生活問題。其中,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用性主要體現(xiàn)在以下幾方面:
導(dǎo)數(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通常,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,病蟲害的侵?jǐn)_是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。但由于病蟲害的侵?jǐn)_周期和范圍不穩(wěn)定,人們很難提前預(yù)判、主動(dòng)防護(hù),只能被動(dòng)地等待。為此,高等數(shù)學(xué)中的多元函數(shù)利用瞬時(shí)變化率進(jìn)行導(dǎo)數(shù)分析,可以準(zhǔn)確判斷出特定時(shí)間內(nèi)病蟲害的傳播范圍和擴(kuò)散速度,從而為人們采取提前預(yù)防措施提供了科學(xué)依據(jù),增強(qiáng)防治病蟲害的準(zhǔn)確性和針對(duì)性,節(jié)省人工成本,有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;并且當(dāng)病蟲害發(fā)生時(shí),可以根據(jù)損害程度測(cè)算出農(nóng)藥的使用劑量,使得人們能夠在消滅病蟲害的同時(shí)保護(hù)農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)。此外,針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的利潤(rùn)最大化原則,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)可以結(jié)合農(nóng)作物的投入與產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)數(shù)分析,并計(jì)算出最為經(jīng)濟(jì)的資源投入量,有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃水平。
微積分與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。微積分作為高等數(shù)學(xué)的重要分支,是專業(yè)學(xué)科向現(xiàn)代化發(fā)展中的理論支柱,也是研究自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的有力工具。經(jīng)過數(shù)學(xué)研究者和農(nóng)業(yè)工作者的協(xié)作配合,微積分不僅能夠應(yīng)用于植株內(nèi)部機(jī)理的研究分析,而且可以為農(nóng)業(yè)技術(shù)措施提供數(shù)據(jù)支持。例如,微分方程可以有效表示植株群體的葉面積和光合作用之間的變化關(guān)系,得出每一層葉面和整塊稻田的光合強(qiáng)度,從而科學(xué)調(diào)整光能作用,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)。再如,密植雖然可以有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,但有一定的密度限制,如果超過這一限制,將會(huì)抑制作物的生長(zhǎng)發(fā)育,造成種子浪費(fèi)。因此,農(nóng)業(yè)種植必須充分考慮作物種植密度,確定好適宜的密度,才能夠取得最佳產(chǎn)量和最小成本的平衡。微積分中的函數(shù)極值原理能夠通過建立密度函數(shù)來分析作物產(chǎn)量和密度之間的變動(dòng)關(guān)系,并且借助于求導(dǎo)公式來確定最高產(chǎn)量條件下的適宜密度,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。概率論是研究隨機(jī)事件發(fā)生概率的現(xiàn)象數(shù)量學(xué),能夠針對(duì)部分決定性事件、偶然事件進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,預(yù)測(cè)出發(fā)生可能性的概率區(qū)間。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,概率論可以借助于相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析模型來分析農(nóng)業(yè)生化檢驗(yàn)指標(biāo),從而預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)生化技術(shù)的作用效果。例如,切比雪夫不等式能夠有效估算良種的用量,二項(xiàng)分布能夠通過分析離散型隨機(jī)變量的概率分布情況,判斷農(nóng)藥的有效性。數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)作為統(tǒng)計(jì)學(xué)分支學(xué)科,主要通過觀測(cè)隨機(jī)因素影響的不確定性現(xiàn)象來提取樣本信息,獲取統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在實(shí)施農(nóng)業(yè)措施時(shí),數(shù)量統(tǒng)計(jì)學(xué)中的抽樣分析和統(tǒng)計(jì)方法可以有效估算農(nóng)業(yè)組合技術(shù)的實(shí)施效果,從而減少生態(tài)環(huán)境對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響與干擾,提高農(nóng)作物種植成效。因此,概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)能夠通過預(yù)測(cè)概率區(qū)間、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析等方式來促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化。
數(shù)學(xué)已經(jīng)滲透在各行各業(yè),其應(yīng)用范圍極廣,而農(nóng)業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用也歷史悠久,當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展在科技不斷進(jìn)步的大環(huán)境下已經(jīng)呈現(xiàn)許多新變化,這對(duì)數(shù)學(xué)提出了新要求?!掇r(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》一書對(duì)數(shù)學(xué)原理及其在農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述,具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值,值得相關(guān)從業(yè)人員閱讀學(xué)習(xí)。
(楊劍波,男,本科,講師,研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)教育)
書名: 農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
作者: 劉俊英? 張保霞? 楊海波? 主編
出版社: 內(nèi)蒙古大學(xué)出版社
ISBN: 9787566514431
出版時(shí)間: 2018年8月
定價(jià): 32.00元