湖北省來鳳縣第一中學 劉仕秀
數(shù)學應用,簡單地說就是將所學到的數(shù)學知識理論應用到實際生活中去解決相應的問題,高中生學習數(shù)學知識一定不能脫離實際生活,教師應該引導和鼓勵學生去用所學到的知識解決生活中遇到的問題。以下筆者結(jié)合生活實踐,選取了若干個生活中的數(shù)學問題進行探究。
不等式是高中時期較為重要的知識點,它和日常生活的聯(lián)系也是比較緊密的,一般用于解決最大值和最小值問題,還可以去確定某個事物的具體范圍,說得遠一些,還會運用到科學和物理方面。
例1:國慶節(jié)前夕,某部門決定將349種紅色氣球和295種白色氣球顏色混搭成以“幸?!焙汀昂椭C”為主題的兩種類型共50個擺放在河流兩岸,現(xiàn)在已知搭配一個以“幸?!睘橹黝}的造型需紅色球8個,白色球4個;搭配一個以“和諧”為主題的造型需紅色氣球5個,白色氣球9個。(1)假設(shè)讓你來設(shè)置這個搭配類型,那么問符合以上要求的具體的搭配方案有幾種?(2)若搭配一個以“幸?!睘橹黝}的成本是200元人民幣,搭配一個以“和諧”為主題的造型成本是360元,那么以上哪種方案成本最低?最低成本是多少元?
解答:(1)我們假設(shè)可以搭配以“幸福”為主題的造型為x個,則可以搭配以“和諧”為主題的造型為(50-x)個,根據(jù)題意知8x+5(50-x)≤349,4x+9(50-x)≤295,解這個不等式組可知31≤x≤33,又因為x必須為整數(shù),故x可以為31、32、33這三個數(shù)字,所以,可以設(shè)計三種不同的搭配方案,分別為:①以“幸?!睘橹黝}的造型31個,以“和諧”為主題的19個;②以“幸福”為主題的造型32個,以“和諧”為主題的18個;③以“幸?!睘橹黝}的造型33個,以“和諧”為主題的17個。
(2)設(shè)計方案一,由于以“和諧”為主題的造價成本高于以“幸福”為主題的成本.所以“和諧”為主題的越少,那么花費就越少,故應選擇方案③,需要花費的費用為33×200+17×360=12720(元)。設(shè)計方案二:方案①需成本31×200+19×360=13040(元);方案②需成本31×200+19×360=13040(元);方案③需成本33×200+17×360=12720(元)。所以經(jīng)對比,我們選擇方案③,最小花費成本為12720元。
初級函數(shù)在我們的日常生活中是比較常用的,像人們在日常消費所涉及的線性依存關(guān)系,這類問題可以用函數(shù)來解決,當然,應用到函數(shù)的還有許多方面,下面舉一個小例子來說明。
例2:在商場購買同樣數(shù)量的水壺和水盆時,水壺20元一個,水盆3元一個,有兩種不同的優(yōu)惠方法,一是買一個水壺送一個水盆,二是將所購物品花費總額打九折,但是有一個限制條件,即必須買到三個以上水壺才可以優(yōu)惠。問在購物時,這兩種優(yōu)惠方式,究竟采用哪一種比較劃算?
解答:我們可以在這里假設(shè)顧客一共買水壺和水盆各x個(x<3且為整數(shù)),需要支付的金額設(shè)為y1元。上面問題所說的第一種購物優(yōu)惠方式所需金額為y1=20x,由于所購水壺數(shù)量小于3,所以采用第二種購物方式不會享受優(yōu)惠,顯然第一種購物方式比較劃算。當所買水壺數(shù)大于3時,設(shè)所需花費金額為y2元,則第一種方式需要花費金額為:y2=20x,第二種購物方式花費金額為:y2=(20x+3x)×90%。我們將二者進行對比,即20x=(20x+3x)×90%,解出的x即為二者所花費金額相同時,所購買水壺或者水盆的數(shù)量,再進行簡單分析就可以得出購買多少數(shù)量的物品,哪種購物方式優(yōu)惠力度比較大。
在現(xiàn)實生活中,有的事情是會發(fā)生的,有的事情是不會發(fā)生的,如果想大概知道一件事發(fā)生的機會有多大,就需要用到概率,日常生活中涉及概率知識的地方有天氣預報、股票跌漲等。
例3:商家開展促銷活動,具體規(guī)則是在一個不透明的盒子內(nèi)放有4個相同的圓形小球,而每個小球上面分別標有100,200元,300元,500元面額,如果消費者購買的物品超過或者等于300元,就有機會來參加抽獎活動,可以從上面所說的箱子里先后抓出兩個球,抓出后不放回,商場根據(jù)球上面所標金額返還相應的現(xiàn)金。而當某一消費者正好消費300元時,這位消費者至少可以被返還多少元的現(xiàn)金?最多可以被返還多少元現(xiàn)金?
解答:最少的情況為第一次抽到100元(或者200元),第二次抽到200元(或者100元),所以最少為300元。最多的情況為第一次抽到300元(或者500元),第二次抽到500元(或者300元),一共為800元。
數(shù)學知識應用的教學嘗試,讓我們了解到這項任務是十分艱巨的,我們高中數(shù)學教師在日常教學工作中要將數(shù)學理論知識和現(xiàn)實生活的應用緊密結(jié)合起來,注意將生活中的數(shù)學現(xiàn)象滲透到教學的點點滴滴中,并積極引導學生們學以致用,將所學的數(shù)學知識應用到課堂之外,而不僅僅是局限于考試,我相信經(jīng)過教師和學生的共同努力,數(shù)學的教學質(zhì)量和學生的實踐能力一定會有所提高。