劉文素
數(shù)學(xué)來源于生活,扎根于生活,反過來又服務(wù)于生活,作為學(xué)生,學(xué)好數(shù)學(xué)的根本目的就是能在生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)解決生活中的問題。實(shí)際上,數(shù)學(xué)不僅僅是一種理性的思維和邏輯,同時(shí)也是一種解決具體問題的工具。經(jīng)過多年學(xué)習(xí),筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)知識在我們?nèi)粘I钪杏兄鴱V泛的應(yīng)用,所以本文從以下幾個(gè)方面入手探究數(shù)學(xué)知識在生活中的有效運(yùn)用。
對數(shù)學(xué)的認(rèn)識
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科,從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種,目前數(shù)學(xué)被使用在世界不同的領(lǐng)域上。數(shù)起源于人類早期的生產(chǎn)活動,是中國古代六藝之一。數(shù)學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性和廣泛的應(yīng)用性,這也是數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的不同之處,而我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的就是化繁為簡,滿足日常生活的需要。
數(shù)學(xué)知識在生活中的具體應(yīng)用
在知識經(jīng)濟(jì)的社會背景下,數(shù)學(xué)已經(jīng)如同會用電腦會識字一樣成為每個(gè)學(xué)生和公民必須的文化素養(yǎng),本文主要從以下幾個(gè)方面闡述了數(shù)學(xué)知識在生活中的具體應(yīng)用。
函數(shù)在生活中的應(yīng)用
一元一次函數(shù)的應(yīng)用。一元一次函數(shù)在我們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用十分廣泛,生活中涉及變量的線性依存關(guān)系都可以通過一元一次函數(shù)來解決。比如在購物和租用車輛時(shí),或者經(jīng)營者在宣傳和促銷時(shí)推出兩種或兩種以上的方案時(shí),我們可以通過應(yīng)用函數(shù)知識做出最明智的選擇,而且還能避免上當(dāng)。
例如我們經(jīng)常會遇到以下問題:學(xué)校組織340名師生進(jìn)行長途考察活動,帶有行李170件,計(jì)劃租用甲、乙兩種型號的汽車10輛。經(jīng)了解,駕車每輛最多能載40人和16件行李,乙車每輛最多能載30人和20件行李。請問若駕車的租金為每輛2000元,乙車的租金為每輛1800元,問哪種可行方案使租車費(fèi)用最省。
解:設(shè)甲車租用x輛,乙車租用(10-x)輛,由題意40x+30×(10-x)≥34016x+20×(10-x)≥170解得4≤x≤7.5
由于x為整數(shù)
所以x可取4,5,6,7,
綜上四種方案,分別為:
設(shè)租車的總費(fèi)用為v元,則
y=2000x+1800×(10-x)
即y=200x+18000
經(jīng)計(jì)算當(dāng)x=4時(shí),v有最小值為18800元,即租用甲車4輛,乙車6輛費(fèi)用最省。
一元二次函數(shù)的應(yīng)用
一元二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)生活中和建筑方面上,經(jīng)濟(jì)生活方面主要包括購買股票、基金等金融資產(chǎn)以及實(shí)物資產(chǎn)的投資。投資者以風(fēng)險(xiǎn)最小收益最大化為目的從眾多項(xiàng)目中選擇最優(yōu)的投資組合都與二次函數(shù)有重要關(guān)系。
例如:某專賣店銷售保溫杯,進(jìn)價(jià)是每個(gè)18元,售價(jià)是每個(gè)三十元,為了促銷專賣店決定凡是買十個(gè)以上的每多買一個(gè),銷售價(jià)就降低0.2元,但是最低價(jià)格是25元。
(1)顧客一次購買多少個(gè),才能以最低價(jià)格購買?
(2)寫出購買x(x>10)個(gè)時(shí),利潤和購買量之間的關(guān)系。
解:
(1)(30-25)÷0.2=25,25+10=35
(2)10≤x≤35時(shí),y=x{30-0.2(X-10)一18)=-0.2(x-35)2+245
X≥35時(shí),v=(25-18)x=7x
在生活中許多建筑也都應(yīng)用了二次函數(shù)的知識,比如學(xué)校的大門、公園的噴泉等,下面舉個(gè)例子來說明一下二次函數(shù)在建筑中的應(yīng)用。
某公園要建造一個(gè)圓形噴水池,在水池中央有一個(gè)垂直于地面的柱子長1.25m,由柱子的頂端A處的噴頭向外噴水,水流在各個(gè)方向沿形狀相同的拋物線落下,為使水流形狀更美觀,要設(shè)計(jì)成水流在離OA距離為1m處達(dá)到距水面最大高度為2.25m。問水池的半徑至少為多少米才能使噴出的水流不落到池外。
解:以O(shè)A所在直線為v軸,垂直于OA的直線為x建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)解析式為y=a
(x-1)2+2.25,將(0,1.25)代入解得a=-1,得解析式為y=-(x-1)2+2.25
令y=0解得x=2.5,所以花壇的半徑至少為2.5m。
概率知識在生活中的應(yīng)用
生活中有許多與概率相關(guān)的問題,比如中獎(jiǎng)幾率、事件發(fā)生的結(jié)果等。比如雙色球一等獎(jiǎng)是六個(gè)紅色球號碼和一個(gè)藍(lán)色球號碼都正確,紅色球是33選6,藍(lán)色球是16選1,故中獎(jiǎng)概率是1/17721088,二等獎(jiǎng)的概率是1/1181406,三等獎(jiǎng)的中獎(jiǎng)概率是1/109389,由此可見中獎(jiǎng)的概率是極小的。
數(shù)列知識在生活中的應(yīng)用
隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,增長率、利率和利潤等問題在我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常出現(xiàn),作為高中生我們要學(xué)會通過數(shù)列知識解決這些問題。
小張計(jì)劃年初向銀行貸款10萬元用于買房,他選擇10年期貸款,償還貸款的方式為:分10次等額歸還,每年一次,并從貸后次年年初開始?xì)w還,若10年期貸款的年利率為4%,且年利息均按復(fù)利計(jì)算,問每年應(yīng)還多少元?
解:設(shè)每年還款x元,則第1次償還x元,在貸款全部付清時(shí)的價(jià)值為x(1+4%)×9;第2次償還的x元,在貸款全部付清時(shí)的價(jià)值為x(1+4%)×8;第10次償還的x元,在貸款全部付清時(shí)的價(jià)值為x元,于是有
105×(1+4%)×10=x(1+4%)×9+x(1+4%)×8+x(1+4%)×7+…+x,
由等比數(shù)列求和公式,得
105×1.0410=·x,
1.0410=(1+0.04)10≈1.4802,
所以x≈12330
故每年約應(yīng)還12330元。
綜上所述,數(shù)學(xué)是生活中的一部分,它是在這個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中生存的,離開了生活數(shù)學(xué)將是一片死海,沒有數(shù)學(xué)的生活是沒有魅力的生活。因此我們要學(xué)好數(shù)學(xué),并將數(shù)學(xué)生活化,激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣,從而培養(yǎng)自己自主學(xué)習(xí)和探究的能力。同時(shí)我們還要留意生活中的數(shù)學(xué),敢于探索和發(fā)現(xiàn),堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)來源于生活,讓數(shù)學(xué)更好地服務(wù)生活,為提高自己的數(shù)學(xué)能力提供一個(gè)廣闊的空間。endprint