趙俊亮
摘要:數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的一門科學(xué),即用數(shù)字與圖形化的語言去描述生活中的問題,學(xué)好數(shù)學(xué)就是為了能夠更好地服務(wù)于生活。新課標(biāo)課程改革的目標(biāo)就是讓數(shù)學(xué)知識更好的融入生活,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,如何將數(shù)學(xué)知識與實際生活相聯(lián)系成為當(dāng)前的焦點話題。本文將從生活中常見的運用數(shù)學(xué)去解決實際問題出發(fā),分析案例的形式闡述數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān)的關(guān)系。本文的目標(biāo)是提高同學(xué)們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,從而提高數(shù)學(xué)成績, 使數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能夠?qū)W以致用。
一、引言
在我們的生活中,處處存在數(shù)學(xué)知識。只要你留意,就能發(fā)現(xiàn)。比如:增長率、企業(yè)成本與利潤的核算、市場調(diào)查與分析、比賽?活中的存款、貸款、購物(房、車)、分期付款等幾乎所有經(jīng)濟問題都可以歸結(jié)為數(shù)列問題,它們都可以用等差數(shù)列和等比數(shù)列函數(shù)來刻畫。這些常見問題都可以感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性,并明確數(shù)學(xué)可以幫助他們更好地認識自然和人類社會,更好地適應(yīng)生活,有效進行表達和交流。在人們的日常實際生活中,等差數(shù)列、等比數(shù)列是表現(xiàn)日常經(jīng)濟生活有關(guān)規(guī)律的基本數(shù)學(xué)事例。掌握這些模型,對于解決運用問題、發(fā)展運用意識是非常重要的。高中生應(yīng)該大膽去發(fā)現(xiàn),善于提出生活中的問題,從而使自我樂于學(xué)數(shù)學(xué),會學(xué)數(shù)學(xué)。
二、生活中常見的數(shù)學(xué)問題
(1)數(shù)學(xué)與建筑物。雄偉壯麗的建筑物只有在數(shù)與形結(jié)合的情況下,才更具有神韻,更加給人藝術(shù)美感。你行走在長江大橋上時,其實在不知不覺中驚嘆大橋的靜定多跨結(jié)構(gòu)中包含的數(shù)學(xué)和自然融合美的成分。自古以來,數(shù)學(xué)已成為設(shè)計和構(gòu)圖的無價工具,它既是建筑設(shè)計的智力資源,也是減少試驗、消除技術(shù)差錯的手段。比例、與比例相關(guān)的均衡、尺度、布局的序列都是構(gòu)成建筑美感的核心要素。和諧的比例和尺度是建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)自然美的基本條件,尤其是黃金分割比例的運用使得建筑物的藝術(shù)感達到極致。比例的均稱與平衡,圓形的對稱和和諧,曲面的柔軟與變幻,總能不斷地啟發(fā)建筑師創(chuàng)造出更具和諧美和雅致美的建筑。事實上被人熟知的東方明珠電視廣播的幾何組成上是十分單調(diào)的,大多數(shù)的建筑物中常常避諱完整的圓型或球形,因為其在整體的建筑物中顯得搶眼而又單調(diào)。但是東方明珠在設(shè)計師在其中多處運用了黃金分割的比例,使其協(xié)調(diào)美觀,堪稱是完美的建筑。此外,建筑物中除了應(yīng)用到幾何元素以及合理勻稱的比例來構(gòu)造建筑,還要應(yīng)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方面的應(yīng)用。例如每一塊磚有規(guī)律的堆砌,每一根梁的合理搭建,房屋格局、地板布局等等都是應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)課堂上的等差等比數(shù)列相關(guān)知識。建筑的建造過程本身就是數(shù)學(xué)完美的一種體現(xiàn),建筑物離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)讓建筑物更加給人藝術(shù)上的享受。
(2)數(shù)學(xué)與生活消費。數(shù)學(xué)應(yīng)用最多應(yīng)該是日常生活中消費者消費結(jié)算行為。當(dāng)人們在社會生活中從事消費活動時,當(dāng)我們購物、租用車輛、入住旅館、貸款買房買車時,商家為達到宣傳、促銷或其他目的,往往會為消費者提供多種付款方案或優(yōu)惠辦法,這個時候我們要三思而后行,深度挖掘自己頭腦中的數(shù)學(xué)知識,做出更加明智的選擇。手機套餐消費選擇幾乎是生活中每個人遇到難題,如何選擇更加實惠套餐更是讓消費者絞盡腦汁。據(jù)悉,湖北移動曾推出針對語音通話的四種高檔消費套餐,99套餐共分99元(280分鐘)、139元(560分鐘)、199元(1000分鐘)、299元(2000分鐘)四種,所包含時間均為主叫時間。這種套餐是一種新的產(chǎn)品組合,由于首次對被叫費用全免,因此與以前的各種套餐沒有統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn),消費者需要根據(jù)自己的消費習(xí)慣來選擇。簡單舉例來說,一個用戶每月大概通話1100分鐘,本地主、被叫時間各550分鐘,原來使用的99套餐要花220元,現(xiàn)在換成139元含主叫560分鐘的新套餐,通話時間與以前相比沒有多少改變,但話費下降了36%。如果消費者主叫時間較少,則可以換更低檔的套餐,優(yōu)惠自然更大。滿頁紙的計算數(shù)據(jù),最終得出新套餐取消了被叫收費,也降低了主叫收費標(biāo)準(zhǔn),再加上套餐本身的優(yōu)惠活動,著實是一種明智的選擇。此外,我們貸款買房買車中到底是選擇商業(yè)貸款還是公積金貸款,到底是選擇總共要換多少期進行等額還款,這都將最終落腳到數(shù)學(xué)課堂的相關(guān)知識。因此只要經(jīng)濟活動中涉及到到消費結(jié)算的行為,運用數(shù)學(xué)可以讓你的消費更理智。
(3)數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)分析。目前我們每個人的生活處于大數(shù)據(jù)時代,其實大數(shù)據(jù)不是指具有龐大的數(shù)據(jù),因為“大數(shù)據(jù)”只是個簡稱,簡單來說就是“大數(shù)據(jù)挖掘”,沒經(jīng)過挖掘的龐大數(shù)據(jù)就像沒有沒有開采出來的石油,一點用處都沒有。大數(shù)據(jù)是依靠數(shù)據(jù)模型的方法,基于概率統(tǒng)計原理,分析大量數(shù)據(jù)當(dāng)中的規(guī)律,然后應(yīng)用到實際中。簡單的描述大數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)關(guān)系就可用到我們在概率課上經(jīng)常使用到的那個扔硬幣例子。扔硬幣來統(tǒng)計正、反面出現(xiàn)的機率,如果只扔10次,正面出現(xiàn)9次,反面出現(xiàn)一次,你得出出現(xiàn)正面的幾率大于反面幾率,這明顯是錯誤的。但如果你繼續(xù)重復(fù)試驗100次,1000次,甚至扔10萬次、100萬次,那么你統(tǒng)計出來的結(jié)果基本是正確的,正、反面出現(xiàn)的機率一定是50%。以此簡單的論述可以描述當(dāng)大數(shù)據(jù)依靠概率統(tǒng)計等數(shù)學(xué)分析方法得到的結(jié)果,通常具有極高的準(zhǔn)確率。大數(shù)據(jù)沒有嚴密的因果分析,不是通過數(shù)據(jù)分析出原因再推導(dǎo)出結(jié)果;而是通過統(tǒng)計知道有這樣的情況,一般就會有這樣的結(jié)果,也即現(xiàn)象與結(jié)果的相關(guān)性。而這個原理正是我們課堂上所學(xué)到的概率統(tǒng)計相關(guān)知識。此外,如果再將大數(shù)據(jù)與計算機結(jié)合起來,進行深度自動挖掘,可以將概率知識運用到極致、令人難以想象的地步。從而可見大數(shù)據(jù)分析是離不開數(shù)學(xué)模型,離不開數(shù)學(xué)分析原理,離不開概率統(tǒng)計相關(guān)知識,數(shù)學(xué)在大數(shù)據(jù)中發(fā)揮著不可估量的作用。
三、結(jié)語
數(shù)學(xué)并不是傳統(tǒng)意義上的大量、復(fù)雜的計算數(shù)據(jù),也不是課堂上枯燥無味的曲線函數(shù)。其實數(shù)學(xué)可以與我們生活很多有趣的實例聯(lián)系起來,將其延伸到了生活中各個領(lǐng)域,以數(shù)學(xué)為工具探討和解決實際生活問題,為人類日常生活以及社會發(fā)展做出巨大的貢獻。