河北省唐山市第一中學 范月妍
關于數學在生活中的應用價值探微
河北省唐山市第一中學 范月妍
數學是教學活動中的一門主要學科,主要研究數量、結構、空間等概念的一門學科。就人類文明發展史而言,數學起到了重要的影響作用,在現代社會中也發揮著重要的作用,包括學習、研究現代科學等各個領域都不能夠缺失數學知識的應用。在教學中安排數學這一學科,其主要目的在于更好地服務于生活,基于此,數學教學中需要通過各種渠道將教學內容延伸至課后的應用中,培養學生在實際生活中對數學的應用能力。本文中主要所闡述的內容是數學在我們日常生活中的實際應用與應用價值分析。
數學;生活;應用價值
教育領域中任何一門學科的學習都是為了能夠更好地服務于生活,而數學是一門基礎學科,教學內容中涉及到數列、數字結構、分數、函數、統計學、代數學等,各個階段的數學知識均與實際生活有著密切的聯系。數學是一切科學創造的基礎保障,在生活中各個方面均會利用到數字進行表達,其中包括在商品交易過程中、在企業財務運算過程中等,尤其是在新課標的指導下,更加強調數學這門學科的實際應用價值。基于此,開展數學在生活中的應用價值研究對數學這一門學科的發展與應用具有重要價值。
生活中最為常見的行為便是購物,在消費生活中各經銷商為達到增加利潤的目的,會不間斷地做出各種優惠活動,而這個時候我們就可以充分利用數學知識對多種優惠活動進行分析,選擇最為適合的優惠活動。
例如,超市中對加濕器進行打折活動,加濕器原價為60元,活動1:每個加濕器在原價基礎上打9折;活動2:購買10件加濕器以上,在總價錢基礎上減掉兩件的價錢。
我們利用一元一次函數將兩種活動進行表達:
活動1:設顧客買的套數為X(X為正整數),則付款總額為Y1=60×0.9×X=54X。
活動2:Y2=(X-2)×60
對比分析:
(1)整體購買加濕器的數量在0<X<10或X>20時,則第一種優惠活動更為省錢。
(2)當X=20時,兩種活動的優惠程度無差別,都可以選擇。
(3)當時10<X<20時,則第二中活動更為優惠。
基于以上通過利用數學中的函數對優惠活動進行分析,便更能夠分辨出哪一種活動對購買者更為有利。
在生活中我們很多時候都會利用到概率,包括最為常見的彩票,例如雙色球,其實雙色球的概念就是35選7,完全是利用到數學概率進行的設計。在35個球中選出7個,也就是N=A35=1129719360中不同的方案,而在如此多的方案中僅有唯一的一個方案是中獎方案,這就是雙色球的中獎概率。
數列在生活中主要應用在經濟相關的方面,多種經濟問題都與數列存在著相關關系,包括投資理財、分期支付等。例如,現代社會中最為常見的分期便是購房分期支付,按揭購房過程中,按月等額歸還本息,這其中的等額與多少月后還應該支付銀行多少本金的一系列問題都能夠利用數列予以計算。
如貸款進入為X元,貸款月利率為Y,還款方式為每月等額歸還本息P元。設定第N月還款后本金為XN,則存在:X1=X0(1+Y)-P;X2=X1(1+Y)-P;X3=X2(1+Y)-P……XN+1=(1+X)-P。
均值定理是高中數學課程中基本不等式的主要內容,其具體在生活中的應用通過以下兩個實例予以展示:
實例1:食用油桶的問題
假設食用油桶為等邊圓柱體,容積明確且底面與側面厚度一致,疑問為高與底面半徑存在著什么關系時材料使用最?。?/p>
分析:容積一定=>πrh=V(定值)=>S=2πrh=2π(r+rh)=2π(r+rh/2+rh/2)
≥2π3(rh)/4=32πV(當且僅當r=rh/2=>h=2r時取等號),可設計為h=d的等邊圓柱體。
實例2:易拉罐問題
圓柱體上下半徑為X,高為h,設定體積為定值V,且上下底厚度為側面厚的兩倍,疑問為高與底面半徑是什么關系時材料使用最省?
分析:利用均值定理,同理可證h=2d,可設計為h=2d的圓柱體。利用中值定理能夠核算出如何設計灌裝容器的長與寬是什么關系時用料最省。
數學是在各階段教學中均會存在的一門學科,數學知識的學習是為了更有效地解決生活中的問題,包括生活中常見的購物行為、分配問題、投資理財問題等都會利用數學中的相關知識予以解決。上文中主要選擇了一元一次函數、概率、數列、均值定理幾個方面的知識進行了實際生活應用的分析,結果顯示利用數學知識能夠更為科學地處理生活中所遇到的問題,包括選擇更為適合的優惠活動,設計更為適合的產品容器等,達到提升生活效率的目的。
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