數學在生活中的應用

周艷鵬

數學這一學科在我們學習和生活中是無可替代的，而要說人們對數學的了解可以追溯到人類誕生的那一刻。比如，“涉獵計數”“結繩記事”等一些傳說，在遠古的時候就已經被人類所應用了。所以，人們在遠古時期就已經對數學有了一定的認識和了解。

早在戰國時期，就有著著名的“田忌賽馬”的故事。田忌和齊威王賽馬，兩人的馬都是上中下三個等級，但是田忌的馬明顯比齊威王的品種差很多，謀者告訴田忌用你的下等馬和他的上等馬比，用你的上等馬和他的中等馬比，用中等馬和他的下等馬比，結果田忌以2比1戰勝了齊威王，從而得了千金。這是數學中對策論在古代生活中的體現。

黃金分割這個觀點最早提出的是古希臘的畢達哥拉斯學派，他在進行線段分割時發現了這一黃金分割定律。它是將一段直線分成長短兩段，使小段與大段之比等于大段與全段之比，比值為1：1.618。這種比例自古希臘至19世紀一直被認為最佳比例，這一定律在生活中都有應用到。

中國最古老的古琴，處處透著黃金分割的神奇，琴背兩池，左龍右鳳。控制琴弦發音的樞紐有三個：軫、鳧掌、鳳嗉；琴有五弦，音有八度，琴節為徽。“以琴長全體三分損一，又三分益一，而轉相增減”，全弦共有十三徽，把這些排列到一起就是二池，三紐，五弦，八音，十三徽。多么奇妙的排列，恰是費波納奇數，而兩個相鄰費波納奇數比率則越來越接近黃金分割率，看來，中國古人對黃金分割的領悟與運用與西方確有異曲同工之妙。

并且這一定律在很多著名的建筑上都有運用，早在公元前五世紀，希臘建筑家就知道0.618的比值是協調、平衡的結構。文明世界的古埃及金字塔在它的建造中就體現出了這一黃金比，科學家發現這一建筑它的底邊長和高的比值就是0.618，相傳在這金字塔的黃金比位置放置東西都會永久的保存下去。可見這一定律在以前就得到了人類的廣泛運用。

其實在我們人體本身上面就可以發現很多黃金指數。比如，反映鼻口關系的鼻唇指數，鼻翼寬與口角間距之比近似黃金數；反映眼口關系的目唇指數，口角間距與兩眼外眥間距之比近似黃金數0.618，作為一個人體健美的標準尺度之一，是無可非議的，但不能忽視其存在著“模糊特性”，它同其他美學參數一樣，都有一個允許變化的幅度，受種族、地域、個體差異的制約。

現如今，世界上無處不有數學的貢獻，數學知識和數學思想在工農業生產和人們日常生活中有極其廣泛的應用。我們在平時的數學教學中，要培養學生的數學意識并教會學生運用所學習的數學知識來解決實際生活中所遇到的問題，這既提高了數學能力又達到了教學的目的。

在低年級的教學中，教師常常提出這樣的問題：你今年幾歲啦？多高呀？身體有多重？比一比你和你同桌誰重……在我們生活的任何地方都可以發現很多涉及數學知識的問題。比如，在家庭中，一扇門有多高多寬，家里種的地有幾畝等，這些種種的問題都可以在低年級的教學中讓學生動手去完成。其實在我們自己的身上也可以發現一些有關數學的問題，比如，拳頭滾一周的長度和腳底的長度大概比例為1：1，一般人的腳底長與身長大概為1：7；警察一般通過罪犯留下的腳印就能大概推算出他的身高。這些生活和學習中一直會涉及的問題，其中都反映出數學的重要性，也說明了數學與我們人類的生活是息息相關的。

從我們上幼兒園開始就已經開始接觸簡單的數學知識，一開始老師叫我們認識數字，進而接觸簡單的加減法，只是對數字的計算。但是數學不是開始簡單的混合運算，這僅僅是對這些簡單的阿拉伯數字的演算，我們學習數學是為了讓它來解決生活中所遇到的一切可以用它來解決的問題，數學也不是剛剛所講的幾個阿拉伯數字而已。

小學數學講的也就是一些簡單的四則運算及一些最基本的數學知識，上了中學之后我們就開始逐步地加深對數學的認識，開始接觸一些幾何圖形，掌握這些圖形的規律及涉及的幾何知識，然后進一步的接觸集合、不等式、函數、三角函數以及向量和一些簡單的排列組合問題。上了大學之后，就可以更加深入的了解數學，大學一般會開設高等數學，以及積分、微積分等更高級別的數學課程……

所以說數學知識是無窮盡的，活到老學到老，現在數學與計算機更是形影不離了，在計算機中很多的程序都涉及數學問題，可以說計算機的發展離不開數學，計算機的發展更進一步地推進著數學的發展，兩者現在是不可割舍的。因為，計算機的很多程序都是用數學知識來編寫，一個好的程序員都能稱得上半個數學家了，就像平常大家說的一個物理老師都能算是半個電工一樣。所以，計算機是我們生活中必不可少的，人們也離不開數學。

總而言之，數學廣泛地運用于生活中，生活同時也離不開數學。由此可見，古往今來，人類社會都是在不斷了解和探究數學的過程中得到發展進步的。數學對推動人類文明的進步起了舉足輕重的作用。

（作者單位：荊楚理工學院）