數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用研究

魏銘宇

摘要：在高中階段，我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，是為了以后進入社會能夠?qū)W以致用。數(shù)學(xué)這門學(xué)科，不僅在公共設(shè)施建設(shè)中有廣泛應(yīng)用，而且在我們的日常生活中也像空氣一樣無處不在，它跟我們的生活是息息相關(guān)的。很多時候，我們因為司空見慣而忽視了數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用。如何對生活中的數(shù)學(xué)進行挖掘，為我們生活提供更大的便利，這是我們需要思考的問題。本文首先對數(shù)學(xué)知識在生活中的重要價值進行了闡述，然后就數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用進行了舉例分析與研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)知識；生活應(yīng)用

1.數(shù)學(xué)知識在生活中的重要價值分析

高中階段各大學(xué)科的學(xué)習(xí)，是為了以后進入社會后更好地服務(wù)于生活。數(shù)學(xué)，作為一門基礎(chǔ)性的學(xué)科，其涉及到的內(nèi)容非常豐富，不僅包括集合、基本初等函數(shù)、二次函數(shù)根不等式，初等行列式，三角函數(shù)，還包括了復(fù)數(shù)，數(shù)列，高等統(tǒng)計與概率，排列組合，平面向量，空間向量，空間直角坐標(biāo)系，導(dǎo)數(shù)等內(nèi)容。數(shù)學(xué)學(xué)科中的很多知識跟我們的實際生活有緊密的關(guān)聯(lián)性。數(shù)學(xué)為很多的科學(xué)創(chuàng)造提供了基礎(chǔ)。在我們的實際生活中，在商品交易和財務(wù)運算中，也會用到數(shù)字的各種表達。數(shù)學(xué)這門學(xué)科的實際應(yīng)用價值需要我們在生活中不斷地挖掘。

2.數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用舉例

2.1組合數(shù)學(xué)與日常問題

組合數(shù)學(xué)是十分貼近我們?nèi)粘Ｉ畹囊活悊栴}，它在生活中非常常見。比如，求n個球隊參加的比賽中，每隊只與其他隊各比賽一次的總比賽的場數(shù)。又比如，一個人要把一匹狼，一只羊和一棵大白菜運到河對岸。而當(dāng)人不在的時候，狼會吃羊，羊會吃大白菜，而這個人的船每趟卻只能運其中的一只。問這個人怎么做才可以都運過河？中國的郵差問題：由中國組合數(shù)學(xué)家管梅谷教授提出的。郵遞員要穿過城市內(nèi)的每一條路至少一次，問怎樣行走會使走過的路程最短？這不是一個簡單的問題，存在多項式的復(fù)雜度的算法：先求出的度為奇數(shù)的點，再用匹配的算法算出這些點間的連接方式，最后再用歐拉路徑算法求出解。河洛圖：我國古代河洛圖上記載的三階幻方，是把從一到九這九個數(shù)按照三行三列的方式排列。使每行每列以及兩條對角線上面的三個數(shù)的和都是十五。組合數(shù)學(xué)中有許多這樣巧妙的設(shè)計。裝箱的問題：當(dāng)你裝一個箱子的時候，要使箱子盡可能的裝滿不是一件容易的事情。你往往需要做一些調(diào)整。從理論上講，裝箱的問題是一個比較難的組合數(shù)學(xué)的問題，即使用電子計算機也不是容易解決的。鋪地磚的問題：我們知道如果用形狀相同的方型磚可以把一個地面鋪滿（不去考慮邊緣的情況）。但是如果用不同的形狀而且又不是方型的磚去鋪一個地面，能否也會鋪滿呢？這不僅是一個跟實際相關(guān)的問題，也涉及到了很深的組合數(shù)學(xué)的問題。

2.2數(shù)學(xué)建模在生活中的應(yīng)用

其實生活中的數(shù)學(xué)問題很多都可以通過數(shù)學(xué)模型的建立來解決的。數(shù)學(xué)建模不僅可以提高我們的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維方法。它使我們能夠更加深切地感受到數(shù)學(xué)跟生活實際之間的關(guān)系，運用數(shù)學(xué)上的語言去表達出生活中的實際問題，通過借助計算機與相關(guān)軟件，在查閱文獻以及自學(xué)的前提下，提高了我們的組織協(xié)調(diào)能力，創(chuàng)造力和洞察力。數(shù)學(xué)建模的過程就是通過運用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的方式、原理等去解決問題的過程，這其中的問題大多數(shù)可以理解為實際問題。簡單概述一下數(shù)學(xué)建模的步驟為：1）.我們通過分析問題，可以了解所面臨問題的背景，去大膽分析并且暴露出其本質(zhì)。2）.直接列出所研究的對象的關(guān)鍵點，非主要因素可以暫時忽略掉。這樣可以將問題化繁為簡，大大提高了學(xué)習(xí)效率。3）.盡量通過數(shù)學(xué)公式歸納出客觀規(guī)律，必要時可以用計算機來幫忙解決問題。4）.對比所建立的數(shù)學(xué)模型是否真正符合實際的客觀規(guī)律，并且將此規(guī)律轉(zhuǎn)化為實際生活中的各種問題的解決方法，直接或間接地提高生產(chǎn)、生活效率。數(shù)學(xué)它是一種世界通用的語言，能夠準(zhǔn)確清晰地說明生活中的各種各樣的現(xiàn)象。讓我們養(yǎng)成通過運用數(shù)學(xué)語言去跟生活中的各種現(xiàn)象溝通交流的習(xí)慣，比如乘坐出租車的時候去發(fā)現(xiàn)乘坐的里程數(shù)與乘坐時間，付費多少之間的函數(shù)關(guān)系并建立模型。這種通過建立模型并解決實際問題，再通過我們的觀察并分析提煉出問題的關(guān)鍵點，然后再把這個問題具體化去歸類到某個知識點去逐個攻破，我們便能夠從一個個的生活中的數(shù)學(xué)模型中感悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛的用處，這樣也就激發(fā)了我們對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣的潛在心理，從而提高了我們運用數(shù)學(xué)知識去建立模型的能力。

3.小結(jié)

在信息化時代，數(shù)學(xué)知識與我們的實際生活的聯(lián)系越來越緊密。數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用價值越來越凸顯，為了更好地將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識加以運用，我們需要在對生活中的數(shù)學(xué)問題分析和實踐中不斷思考。

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