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五條生活中的數學知識

來源:www.ope-ball.com   時間:2021-05-17 16:51   點擊:6442   編輯:niming   手機版

在人們的日常生活中,數學無處不在,正確運用數學知識可以使生活得到改善。

數學雖然是我們人類的大功臣,可如果我們人類不會使用它,它仍然"無利于世",所以,我們一定要用聰明的大腦,利用數學,使我們的生活更方便.



神奇的數學其實就在我們身邊,讓我們一起從身邊的每一件小事做起,你一定會發(fā)現這神奇的數學無時無刻都在影響著我們,幫助著我們.



數學知識和數學思想在工農業(yè)生產和人們日常生活中有極其廣泛的應用。譬如,人們購物后須記賬,以便年終統計查詢;去銀行辦理儲蓄業(yè)務;查收各住戶水電費用等,這些便利用了算術及統計學知識。此外,社區(qū)和機關大院門口的“推拉式自動伸縮門”;運動場跑道直道與彎道的平滑連接;底部不能靠近的建筑物高度的計算;隧道雙向作業(yè)起點的確定;折扇的設計以及黃金分割等,則是平面幾何中直線圖形的性質及解Rt三角形有關知識的應用。



數學在社會學中的應用也非常廣泛,在統計學中更是如此。它甚至可以用來避免疫病流行或減輕它們的影響力。當我們無法對全部人口采取免疫措施時,數學可以幫助我們確定哪些人必須注射疫苗以減少風險。



在藝術領域,數學仍然無處不在。音樂、繪畫、雕塑……所有門類的藝術都通過這樣或那樣的方式得到數學的幫助。日本雕塑家潮惠三喜歡用幾何和拓撲學來創(chuàng)造自己的作品,通過數學計算分割雕塑用的花崗巖。潮惠三說:“數學是宇宙語言?!?br>


“數學是我們這個時代看不見的文化”,它在眾多領域不同程度地影響著我們的生活方式和工作方式。當然,普通人和科學家是從不同的角度和不同的層面認識數學,普通人一般只了解數學與生活某一方面的聯系,而體會不到它與生活各個方面的關聯。人們總是認為數學比較抽象,對實際工作沒有直接的幫助,沒有必要去深入地學習和研究數學。其實不然,數學與其它科學一樣,與我們的生活息息相關。著名的數學家華羅庚先生曾經說過:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數學?!边@是睿智的科學家對數學與生活關系的精彩描述。



當代數學已經遠不止是算術和幾何,而是一門豐富多彩的學科,是計算和演繹的創(chuàng)造性的結合,扎根于數據而展現于抽象形式中,通過揭示現象中隱蔽的模式來幫助人們了解和認識周圍的世界。它所處理的是科學中的數據、測量和觀察的資料,是推斷、演繹和證明,是自然現象、人類行為和社會系統的數學模型,是數、機會、形狀、算法和變化。



下面舉個例子,讓大家體會一下數學在實際生活中的運用。



例:在第二次世界大戰(zhàn)期間,軍事上、生產上、交通運輸上都面臨一系列的難題:飛機應當怎樣偵察潛水艇的活動,有限的兵力應當怎樣部署,生產應當怎樣組織得更合理等等。



在二戰(zhàn)中期,希特勒統治的納粹德國非常猖獗,潛艇活動頻繁。根據一些數學家的建議,一個用飛機進行系統巡邏的計劃被采納了。按照這個計劃,可以用盡可能少量的飛機來控制一定范圍的水域。在這個計劃實施以后,德國潛艇被偵察到的可能性大大增加。



1943年2月,美國軍方獲悉一支日本艦隊集結在南太平洋的新不列顛島,打算越過俾斯麥海開往新幾內亞。美國西南太平洋空軍奉命攔截,并炸沉這支日本艦隊。



從新不列顛島到新幾內亞的航線有南北兩條,航程都是三天。美軍得到的氣象預報表明,未來三天在北路航線上陰雨連綿,而南路天氣比較好。在這種情況下,日本艦隊將走北路呢,還是南路?這是美軍必須進行分析和判斷的。因為要完成轟炸任務,首先要派出少量飛機進行偵察搜索,要求盡快地發(fā)現日本艦隊,然后出動大批飛機進行轟炸。



空軍司令考慮了出動少數飛機分兩路進行搜索的戰(zhàn)略,共有以下幾種:



第一,搜索重點放在北路,日艦也走北路。這時雖然天氣很差,能見度很低,但是因為搜索力量集中,可望在一天內發(fā)現日艦,于是就有兩天的轟炸時間。



第二,索重點放在北路,可是日艦走的是南路。這時南路雖然天氣比較好,但是因為搜索力量集中于北路,南路只有很少的飛機,因此也需要花上一天的時間才能發(fā)現日艦。于是轟炸的時間也就只有兩天。



第三,搜索重點放在南路,日艦卻走北路。這時北路只有為數極少的飛機,天氣又很壞,得花上兩天時間才能發(fā)現日艦,轟炸時間只剩下一天。



第四,搜索重點放在南路,日艦也走南路。這時搜索的飛機比較多,天氣又好,可以指望很快就能發(fā)現日艦,轟炸時間基本上有三天



站在美國人的立場,當然是第四種情況最有利。可是,打仗不能“一廂情愿”。站在日本人的立場,當然走北路要有利得多。所以第二種和第四種情形可能出現的機會很小。因此,空軍司令毅然決定,把搜索重點放在北路。結果不出所料,日本人果然選擇了這條航線,海戰(zhàn)基本上就在美方預期的地點發(fā)生了,結果日方遭到了慘敗。



有人說:數學是科學的皇后。我認為,數學的地位與哲學非常相似。古往今來,歷代哲學家都很重視數學,偉大的哲學家柏拉圖曾在自己家的門口寫下了一句話:“不懂數學者免進”。由此可見數學在哲學家心中的位置有多么重要。



數學與哲學一樣,既來源于生活又為生活服務,表面看似抽象,晦澀難懂,高深莫測,但它卻能指導人們的實踐活動。學好數學,能使我們的生活豐富多彩而且更有效率,具有非?,F實的意義。我希望更多的人能夠喜歡數學并盡情享受數學帶給我們的便利和美感。

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