周杰(河北省保定市望都三中,河北 保定 072450)
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數(shù)學(xué)建模的重要性
周杰
(河北省保定市望都三中,河北 保定072450)
摘要:數(shù)學(xué)思想與社會(huì)是一個(gè)不可分割的有機(jī)體,數(shù)學(xué)思想依靠社會(huì)存在,社會(huì)因?yàn)閿?shù)學(xué)思想而變得精彩。在數(shù)學(xué)思想中,有一個(gè)很重要的并且不可缺少的分支,那就是數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)建模在其中做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。社會(huì)中的各個(gè)角落都可以找到數(shù)學(xué)建模飄過(guò)的身影,現(xiàn)代社會(huì)不只是用語(yǔ)言穿插起來(lái),還有數(shù)字隨行。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;重要性
數(shù)學(xué)建模自興起至今已有一段相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,早在《孫子算經(jīng)》中,已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的萌芽,數(shù)學(xué)建模在歷史的發(fā)展歷程中正在一步一步的走向成熟,并且在社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步中起了至關(guān)重要的作用。
在20世紀(jì)60年代70年代進(jìn)入到西方大學(xué)中,中國(guó)也緊跟其后,在80年代初把數(shù)學(xué)建模引入課堂,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,基本上各個(gè)本科院校都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模的課程或者是相關(guān)的講座,數(shù)學(xué)建模逐漸成為了一種潮流。
數(shù)學(xué)建模是什么?數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)際現(xiàn)象的過(guò)程。是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫(huà)并"解決"實(shí)際問(wèn)題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。簡(jiǎn)而言之,數(shù)學(xué)建模就是通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)以及思想來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
社會(huì)生活中離不開(kāi)數(shù)學(xué),例如四色問(wèn)題,哥尼斯堡七橋問(wèn)題,田忌賽馬,高跟鞋問(wèn)題,雨中行走問(wèn)題,海灘占位,椅子能在凹凸不平的地上放平的問(wèn)題,囚徒困惑,海盜分金,棋盤(pán)麥粒,梵塔,九連環(huán),猴子過(guò)河,猜帽子等等,都可以抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)解決。在社會(huì)生活中,各個(gè)地方都有數(shù)學(xué)問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)思想來(lái)解決這些問(wèn)題,可以使生活充滿樂(lè)趣,進(jìn)而對(duì)生活充滿自信。
自然科學(xué)中離不開(kāi)數(shù)學(xué),馬克思說(shuō)過(guò),“任何一門(mén)學(xué)科只有充分運(yùn)用數(shù)學(xué)才能夠達(dá)到完美的境界。”為了讓數(shù)學(xué)建模運(yùn)用更加廣泛,為了讓大家以更高的熱情來(lái)學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽逐漸成為一種主流,如今,各個(gè)大學(xué)都會(huì)有數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,并且會(huì)派出一定的學(xué)生數(shù)量去參加省級(jí)的或者國(guó)家級(jí)別的。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽提高了大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的積極性,并且在無(wú)形之中滲透了數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的方法以及思想。
數(shù)學(xué)建模與社會(huì)生活實(shí)際的聯(lián)系很緊密,并且具有一定的趣味性,不同層次的學(xué)生都能夠參與進(jìn)去,進(jìn)而體驗(yàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成功感,還可以讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)并不是那么的枯燥,是充滿樂(lè)趣的,并因此喜歡上數(shù)學(xué)這一學(xué)科。數(shù)學(xué)是理科中的基礎(chǔ)課,只有打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),才能學(xué)好其他的學(xué)科,如果沒(méi)有鍛煉好數(shù)學(xué)思維,那么其他的理科學(xué)科也很難進(jìn)行下去,那么數(shù)學(xué)建模在其中就起到了很重要的作用。由于數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用,也加快了其他學(xué)科的發(fā)展,更好的為社會(huì)生活以及工作提供便利。
在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中,比如物理中的力學(xué),光學(xué),電學(xué)等等,都要用到數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決。把其他學(xué)科中的問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,不僅形象直觀,而且還會(huì)感覺(jué)到學(xué)有所用,體驗(yàn)成功的快樂(lè)。這樣,學(xué)習(xí)其他學(xué)科也會(huì)更加的快捷。在這么多的學(xué)科中,并沒(méi)有明顯的界限,不像是一間屋子與另一間之間有一堵墻,雖說(shuō)有研究各個(gè)學(xué)科的教授及研究員,但是在發(fā)展自己的學(xué)科的同時(shí),需要學(xué)習(xí)其他的學(xué)科的一些基礎(chǔ)知識(shí)以及思想,當(dāng)然了,首選的是數(shù)學(xué)。在大學(xué)理科的學(xué)習(xí)中,都把數(shù)學(xué)作為了必修課,基礎(chǔ)課,還有一些文學(xué)院也學(xué)習(xí)一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí),來(lái)提高數(shù)學(xué)思維。其中怎樣把數(shù)學(xué)與其他學(xué)科連接在一起,主要的紐帶就是數(shù)學(xué)建模。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模把那些學(xué)科中的知識(shí)轉(zhuǎn)化為了數(shù)學(xué)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來(lái)解決,體會(huì)數(shù)學(xué)建模在其中所起的作用。
學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)建模并且有相關(guān)的成就,將是一個(gè)很亮的閃光點(diǎn),不管是應(yīng)聘還是在學(xué)業(yè)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,還是一種激勵(lì),一種提升自信心的途徑。當(dāng)然了,人們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模不僅僅是為了這些功利的想法,雖說(shuō)現(xiàn)在是金錢(qián)的社會(huì),不過(guò)數(shù)學(xué)思維不是單單金錢(qián)能換來(lái)的。數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),可以使一個(gè)人更加靈活的適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì),并且可以適當(dāng)?shù)臏p少迷茫感,理智的去尋找問(wèn)題的解決辦法。鍛煉數(shù)學(xué)思維的過(guò)程中,離不開(kāi)數(shù)學(xué)建模這個(gè)過(guò)程,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之前看似這是一個(gè)不起眼的過(guò)程,在經(jīng)過(guò)這個(gè)階段的訓(xùn)練之后,思維水平會(huì)明顯高于之前的自己,收獲意想不到的效果。
把實(shí)際的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,會(huì)不會(huì)多此一舉?如果你是一位懂得數(shù)學(xué)思想的人,你會(huì)說(shuō),不會(huì)的。對(duì),為什么不把實(shí)際問(wèn)題當(dāng)場(chǎng)解決,非要轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題而多此一舉呢,這就要開(kāi)始想想數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程了。首先,這些問(wèn)題肯定不是幾個(gè)簡(jiǎn)單的中國(guó)字能夠解決的,這時(shí)就需要數(shù)學(xué)建模登場(chǎng)了。如果經(jīng)過(guò)正規(guī)的訓(xùn)練,很快就能實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化,并且運(yùn)用一些前人所留下的方法去解決,或者在那些方法上創(chuàng)新,而實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決。其次,運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的思想,還可以使問(wèn)題變得更加清晰易懂,消除那種模棱兩可或者眼前一片迷霧的感覺(jué)。
社會(huì)會(huì)變得越來(lái)越理性化,而數(shù)學(xué)作為理科中的基礎(chǔ)課當(dāng)然是不能落后的,古今中外,很多人把事業(yè)投入到數(shù)學(xué)中,數(shù)學(xué)建模的發(fā)展也是更新的越來(lái)越快,越來(lái)越為大多數(shù)人所喜愛(ài)。用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題之后,產(chǎn)生一種一切物質(zhì)無(wú)法逾越的喜悅感,可以說(shuō)是一種心靈的釋放,一種一眼望穿的感覺(jué),無(wú)所能及,心情也會(huì)因此變得高興,人生也會(huì)變得更加有意義。
數(shù)學(xué)建模軟件一代一代的更新,也可以看出來(lái)數(shù)學(xué)建模的重要性,其中常用的數(shù)學(xué)建模軟件有matlab,Mathematica,lingo,SAS等等,這些軟件的開(kāi)發(fā),使得數(shù)學(xué)愛(ài)好者們對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生更親密的感覺(jué)。數(shù)學(xué)建模軟件的應(yīng)用,使得數(shù)學(xué)建模更加規(guī)范化。
為了讓學(xué)生們更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,建立用數(shù)學(xué)知識(shí)思想來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的趨向,很多大學(xué)中開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,學(xué)生們的反響很高。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一種趨勢(shì),興盛在數(shù)學(xué)愛(ài)好者之中。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模軟件的使用,學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)思維來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題,邁向電子信息時(shí)代,使社會(huì)變的更加數(shù)字化。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有更多的問(wèn)題需要數(shù)學(xué)知識(shí)及思想來(lái)解決,數(shù)學(xué)建模便在其中起到了很大的作用。如今,數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、管理、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透。數(shù)學(xué)與很多領(lǐng)域有了聯(lián)系,換句話說(shuō),在很多領(lǐng)域,需要數(shù)學(xué)建模的創(chuàng)建,適應(yīng)現(xiàn)在的社會(huì),更好的促進(jìn)自身以及社會(huì)的發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模促進(jìn)了社會(huì)科技的進(jìn)步,同時(shí),社會(huì)科技的進(jìn)步也在推動(dòng)著數(shù)學(xué)建模的不斷發(fā)展,正所謂時(shí)勢(shì)造英雄,英雄創(chuàng)時(shí)事。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,人們思維的發(fā)散,向一個(gè)更新的時(shí)代邁進(jìn)。
中圖分類號(hào):G633.6
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1671-864X(2016)06-0252-01