摘 要:數(shù)學(xué)作為我們高中生必不可少的一門重要學(xué)科,在生活中、尤其是在我們的日常經(jīng)濟生活中發(fā)揮著重要的作用。本文通過討論高中數(shù)學(xué)知識在日常經(jīng)濟生活中的運用,簡要介紹了概率統(tǒng)計等知識的實際應(yīng)用,展示了數(shù)學(xué)知識在經(jīng)濟學(xué)中的重要作用。
關(guān)鍵詞:概率;統(tǒng)計;正態(tài)分布;經(jīng)濟;應(yīng)用
概率論是中學(xué)數(shù)學(xué)中一個非常重要的組成部分,可以說,概率知識的獲得是人們在社會實踐和日常生產(chǎn)生活中逐步總結(jié)起來的。而現(xiàn)在,概率論被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域,尤其是在日常的經(jīng)濟和生產(chǎn)生活方面。不難發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),以及概率的知識有著很廣泛的用處,只要我們掌握了一定的方法,并且能夠仔細的觀察與思考,我們不僅能夠發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)、經(jīng)濟中的概率,更能夠應(yīng)用我們所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識指導(dǎo)和幫助我們的生活。
一、期望方差與投資分析
數(shù)學(xué)期望是概率學(xué)習中必不可少的一個環(huán)節(jié),它表示的是隨機變量取值的某種平均,其在日常經(jīng)濟中的含義非常直觀。若離散型隨機變量(記為ξ)的可能取值為ai(i=1,2N),它的分布列可表示為pi(i=1,2N)當 a p <∞時,稱ξ存在數(shù)學(xué)期望,且其數(shù)學(xué)期望為Eξ= ai·p 。若 a p =∞,那么其數(shù)學(xué)期望不存在。
而通過應(yīng)用我們所熟悉的期望與方差,就可以去分析一些我們遇到的經(jīng)濟問題問題了,如現(xiàn)在“支付寶”上提供很多不同種類的理財產(chǎn)品,取其中三個A、B、C,將一筆資金分別投入到這三個不同的理財項目中,即項目A、項目B、項目C。
不同的項目其收入不同,而且與國際經(jīng)濟走勢有關(guān)系。如果經(jīng)濟走勢分為好、中、差三個級別,其發(fā)生的概率分別為p1 、p2、p3。參考各理財項目所提供的數(shù)據(jù),可大致總結(jié)為如下表的收益概率分布:
那么,我們應(yīng)該如何運用自己的所學(xué)來選擇最佳的投資方式呢?
首先可以計算三個理財項目的數(shù)學(xué)期望分別為:
E(A)=11×0.2+3×0.7+(-3)×0.1=4
E(B)=6×0.2+4×0.7+(-1)×0.1=3.9
E(C)=10×0.2+2×0.7+(-2)×0.1=3.2
三個理財項目的方差分別為::
D(A)=(11-4)2×0.2+(3-4)2×0.7+(-3-4)2×0.1=15.4
D(B)=(6-3.9)2×0.2+(4-3.9)2×0.7+(-1-3.9)2×0.1=3.29
D(C)=(10-3.2)2×0.2+(2-3.2)2×0.7+(-2-3.2)2×0.1=12.96
通過計算出的離散型隨機變量的期望,我們可以非常直觀的看到:投資項目A的平均收益最大,但同時也要注意風險。因為通過它們各自方差的分析,可知方差越大,收益波動越大,即風險越大。通過綜合比較期望與方差,項目B的風險最小,同時收益上又比較有保障,所以選擇理財項目B來投資比較合適。
這是一個關(guān)于期望與方差的簡單應(yīng)用,但實際生活中,各個理財項目,甚至股票、期貨等,對于概率統(tǒng)計等方面數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用更加的深入和靈活,非常值得我們?nèi)W(xué)習和了解。
二、中心極限定理與保險
以目前學(xué)生校園意外險為例,已知在某保險公司有10000個學(xué)生參加保險的情況下,在同一學(xué)期里學(xué)生意外傷害率為 0.1%,學(xué)生在學(xué)期初交付保險費 10元,發(fā)生意外時家屬可以從保險公司獲得2000元的補償金。那么在這種情況下,保險公司虧損的概率是多少;保險公司一學(xué)期中獲利不少于 40000元的概率是多少?
假設(shè)一年中受傷害的人數(shù)為 x人,已知意外傷害率為 p=0.001,將 10000 人在一學(xué)期內(nèi)是否受到意外傷害看成 10000的重貝努里試驗。保險公司每學(xué)期的收入為 10000 × 10 =100000元,即十萬元,發(fā)生意外傷害賠償付出 2000元。
所以保險公司獲利不少于40000元的概率:
P=P(10000-2000x≧4000)=P(0≦x≦30)
此時應(yīng)用中心極限定理:
=0.9992
可見,該保險公司設(shè)計這一保險品種獲利在四萬元以上的概率已經(jīng)高達99.92%,基本上可以說是穩(wěn)賺不賠的業(yè)務(wù)。
三、總結(jié)
上面幾個簡單的例子只是概率知識在實際應(yīng)用當中的幾個小片段,但是,我們已經(jīng)能夠通過這些例子初窺概率與統(tǒng)計在經(jīng)濟生活中的重要意義。隨著社會的逐步發(fā)展,經(jīng)濟學(xué)已經(jīng)成為一門獨立深奧的應(yīng)用學(xué)科,它關(guān)乎我們每個人每天的生活。數(shù)學(xué)也從幕后走向前臺,在其中發(fā)揮這重要的作用。通過用心觀察我們可以發(fā)現(xiàn)這些數(shù)學(xué)在經(jīng)濟學(xué)中靈活運用的奧秘,但只有更深入的學(xué)習與了解,才能逐步了解其原理和意義,才能更好的讓知識服務(wù)我們的生活。
作者簡介:
張福澤(1998-),女,漢族,河北辛集人。