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文檔簡介

1、數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用 從國家安全、醫(yī)學(xué)技術(shù)到計(jì)算機(jī)軟件、通訊和投資決策,當(dāng)今世界日益依賴于數(shù)學(xué)科學(xué)。不論是在證券交易所里,還是在裝配線上,越來越多的美國工人感到若不具備數(shù)學(xué)技能就無法開展工作。沒有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)科學(xué)資源,美國將不能保持其工業(yè)和商業(yè)優(yōu)勢。 美國國家科學(xué)基金 委員會(huì)2001年報(bào)告從這段論述中,我們不難體會(huì)到數(shù)學(xué)在當(dāng)今社會(huì)中的重要地位。正如上面這段話所揭示的那樣,連美國的工人都感到缺乏數(shù)學(xué)技能將寸步難行,這足以說明數(shù)學(xué)的力量已經(jīng)滲透到社會(huì)生活中的各個(gè)方面。數(shù)學(xué)來源于生活,在生活中到處都有數(shù)學(xué)。運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實(shí)生活,去解決日常生活中的問題,增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí);體會(huì)數(shù)學(xué)與實(shí)際

2、生活的密切聯(lián)系,了解數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值,數(shù)學(xué)在我們的生活中無處不在。在生活中,在各行各業(yè),在各個(gè)領(lǐng)域,都能看到它的存在。而它的應(yīng)用也越來越廣泛,越來越深入。它的應(yīng)用,使每一個(gè)領(lǐng)域都綻放出獨(dú)特的風(fēng)采。 建筑領(lǐng)域 千百年來,數(shù)學(xué)已成為設(shè)計(jì)和構(gòu)圖的無價(jià)工具。它既是建筑設(shè)計(jì)的智力資源,也是減少試驗(yàn)、消除技術(shù)差錯(cuò)的手段。圖紙方面運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,各種圖形線條,在建筑初期,對(duì)建筑進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),依據(jù)建筑圖紙,對(duì)工程加以實(shí)施美術(shù)領(lǐng)域 無論是不同時(shí)期還是不同派別,在無數(shù)的藝術(shù)作品中我們都能看到,一種應(yīng)用,無關(guān)領(lǐng)域、無關(guān)界限,卻將數(shù)學(xué)依舊蘊(yùn)涵于每一種個(gè)性之中 經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域在近兩三百年的時(shí)間里,數(shù)學(xué)成了經(jīng)濟(jì)學(xué)大廈的支柱。數(shù)學(xué)果

3、真是有用的,其用處不僅僅在于為許多復(fù)雜的思想和現(xiàn)象提供了簡潔而明了的解釋,為許多錯(cuò)綜的數(shù)據(jù)提供了計(jì)算模型,比如計(jì)算如何進(jìn)行分配原料能使成本最低,運(yùn)輸問題,盈利問題等等。通信領(lǐng)域在現(xiàn)代通信中,由于設(shè)備、技術(shù)和其他原因,可能使所傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)生差錯(cuò),造成混亂或誤解。例如,一艘宇宙飛船要將火星表面的復(fù)雜圖像發(fā)送回地球,發(fā)回的信息必然混雜著隨機(jī)的噪聲。因此需要一種方法,使得在通訊過程中產(chǎn)生少量差錯(cuò)時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正。此外,為了實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸,還需要適當(dāng)?shù)男畔嚎s技術(shù)。數(shù)學(xué)方法為解決這些難題發(fā)揮了關(guān)鍵作用。如果沒有信息的數(shù)字化、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字濾波等一系列數(shù)學(xué)通訊技術(shù),那么由于太空中的過強(qiáng)干擾,任何有

4、用的信息都無法收到,因而當(dāng)時(shí)就發(fā)展了相應(yīng)的數(shù)學(xué)技術(shù),如數(shù)學(xué)中的小波分析就對(duì)信息壓縮技術(shù)起著決定性作用。 在當(dāng)今的軍事理論和國防戰(zhàn)略研究中,使用了許多復(fù)雜的現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論與方法。例如, 1991 年 1 月美國對(duì)伊拉克實(shí)施“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)前,美國曾嚴(yán)肅地考慮了一旦伊拉克點(diǎn)燃科威特的所有油井將會(huì)造成的后果。據(jù)美國超級(jí)計(jì)算評(píng)論雜志披露,五角大樓要求太平洋賽拉研究公司研究此問題。該公司使用偏微分方程理論和數(shù)學(xué)模型方法,在進(jìn)行了一系列模擬計(jì)算后得出結(jié)論:大火造成的煙霧可能導(dǎo)致一場重大的污染事件,它將波及波斯灣、伊朗南部、巴基斯坦和印度北部,但不會(huì)失去控制,不會(huì)造成全球性的氣候變化,不會(huì)對(duì)地球的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)系

5、統(tǒng)造成無可挽回的損失。 管理領(lǐng)域管理理水平的提高一直是經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)發(fā)展的重要因素,其中數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)普遍。例如,美國聯(lián)合航空公司每年都有相當(dāng)一批渦輪葉片要修理,如果去買新的,則葉片型號(hào)多,不一定能及時(shí)買到,而提前購買大量備件,又會(huì)占用相當(dāng)多的倉儲(chǔ)和流動(dòng)資金。于是公司計(jì)劃人員考慮自己建一個(gè)葉片制造廠,需要投資 1500 萬美元。為了從投資、庫存和生產(chǎn)周期的角度分濟(jì)建一個(gè)新廠是否更好,專業(yè)人員提出了一個(gè)數(shù)學(xué)模型,包括各種葉片損壞的概率、這些壞葉片的來源和修理點(diǎn)的分布,建一個(gè)新廠的生產(chǎn)進(jìn)度等因素,最終表明建新廠是必要的。工廠建成后,他們又利用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)做進(jìn)一步仿真,提高了整體運(yùn)行效率,為公司節(jié)約了幾億美元的開支??偨Y(jié)數(shù)學(xué)在生活中無處不在,數(shù)學(xué)有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值,隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)的密切結(jié)合,數(shù)學(xué)已經(jīng)不在是幕后工作者,已從科學(xué)技術(shù)的后臺(tái)直接走上社會(huì)第一線,為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。對(duì)于我們每個(gè)人來說抽象思維能力、統(tǒng)計(jì)觀

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