王宇西
摘要:數學在人們日常生活中的應用較為普遍,為更好地將數學應用于人們的日常生活中,越來越多的數學研究學者對數學這一學科展開了深刻的研究以及探討。因此,本文將針對應用數學在生活中的應用進行簡要的分析。
關鍵詞:應用數學;社會生活;應用
前言:
應用數學是數學體系中的一個重要分支內容,主要應用于生活中,并研究如何有效地應用于人們的實際生活中,對于數學而言具有一定的差異[1]。其主要是掌握數學科學的基本理論知識以及基本方式,具備相應的運用數學知識,應用數學中涵蓋的內容有:微分方程、向量分析、數理統計等。
一、學科特點
應用數學在科學技術不斷發展的環境下,逐步被應用于生活中,應用數學在發展過程中,也逐步形成自身的特點,第一,應用數學具有較高程度的抽象性,應用數學在抽象性中,對于質的特點并沒有進行相應的保留,但卻很好地保留了同量的關系,極為注重形式以及結構,對此,應用數學中所得到的量關系都具有較高的抽象性。第二,應用數學具有異常嚴謹的邏輯性,其結果以及結論都要相對地精準,在研究以及分析過程中要認真、嚴謹,根據實際情況展開科學、合理的推理,在真理的研究中應用邏輯演繹。而采用這樣的方式主要是因為其研究對象的特性而形成的。第三,其應用范圍較大,在社會生活中的應用有著重要的影響。并且,因為應用數學的高抽象性以及嚴謹的邏輯性,使其在各個領域中都能展開深入的研究并有效地應用其中,譬如:工程建設、經濟管理等。
二、應用數學的應用作用
(一)經濟領域
應用數學在經濟管理中具有一定的作用以及影響,在處理相關的工作中,經常會遇到大量以及繁瑣的數據,對于這樣的情況就可以應用數學的知識進行相應的處理,并在形成一定的邏輯性思想后,快速了解其問題的本質,再科學、合理地解決相關的數據問題。
譬如:數學分析中的微積分,在生活中就有所應用,為人們的生活提供相應的服務。其中,反壟斷法的建立和微積分之間就有著密不可分的聯系,在社會生活當中,相關的經營企業以及商店等都積極地為社會群主提供更好的商品以及服務,那么,行業間產品的質量以及價格就會產生相應的競爭[2]。由于市場的特性,其商品的價格就會受市場決定,在產生一定的利潤后就會形成一定規模的生產以及供應。當某一企業為追求高經濟效益,加大產量,致使生產的效率有所影響,成本與市場價格相同,再不斷地加大產量就會影響效益以及市場,如若不實施反壟斷法,某一企業就會壟斷市場。當增加產量就會致使價格下跌,那么,企業就可以應用統計的出價格與產量的函數,計算出最大銷售數額時的產量,實現合理的市場經濟。由微積分原理推算出反壟斷法的建立具有積極的意義,這是微積分極值定理在經濟方面的有效應用。
(二)建筑領域
應用數學在自然科學中的應用也具有重要的意義,而建筑領域作為自然科學中的一部分,與應用數學也有著密不可分在聯系。建筑領域所遵循的是人和環境的有機融合,而數學則是遵循整體以及部分的協調關系。在建筑設計中,應用數學起到的作用就是科學、合理地針對建筑進行設計,通過相應的計算,避免相應的誤差,以合理的整體比例以及尺寸還有平衡性等設計安全、科學又具有一定美感的建筑。
譬如:東京國立代代木競技場,就是合理、科學地應用書序知識進行設計,對屋頂的結構進行了科學地處理,使屋頂形成具有流線型的曲面,還有效地保證了場地內的光照。與此同時,還有東京的圣瑪利亞主教堂,其中的“十”字架形狀應用了曲面造型,其外觀為雙重的直紋曲面,這是需要精準地數字進行相應的計算才能實現的。
(三)生活領域
在人們的日常生活中所產生的現象也能通過應用數學中的相關知識進行解釋,這為人們的生活帶來了相應的便利,充分發揮了應用數學的作用。
譬如:在日常生活中,人們在喝啤酒過程中,能發現其中的氣泡會產生一些變化,較小的啤酒氣泡會逐漸慢慢變小,而比較大的啤酒氣泡則是快速變大,然后增高到水平爆裂。究其原因是因為啤酒屬于碳酸類的飲品,啤酒中的二氧化碳飽和了,與在液體中溶解的氣泡相比較,氣體狀態下的二氧化氮相對穩定。所以,啤酒氣泡與自身的體積4πr3/34πr3/3為反比關系。此外,受張力作用,其氣泡以及液體交界面積變小,能量和表面積4πr24πr2為正比關系。由此得出氣泡能量與半徑的公式,經變形:E(r)=-r3+3r2E(r)=-r+3r2。通過微積分運算,可了解到氣泡能量的變化走向為向下的拋物線,回向能力就會減低方向的變化,那么不同半徑大小的氣泡就會有不一樣的變化。正是通過微積分的方式使得生活中奇妙的現象得到了合理的解釋。
結語
總而言之,應用數學在社會生活中的應用包括了經濟管理、工程建設等,對社會的發展具有積極的意義。對此,要對應用數學進行更深入的研究以及探討,從而更好地發展社會經濟。
參考文獻:
[1]葉德陽.淺談應用數學的發展與未來[J].數學學習與研究,2018(19):22.
[2]龍正兵.數學意識及數學應用習慣的培養研究[A]..《教師教學能力發展研究》科研成果集(第二卷)[C].:,2017:19.