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数学诚然很重要,但它离我们的生活究竟有多远呢?
华罗庚曾说,“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”可见,数学在我们的日常生活中应该是俯拾皆是。
然而,正如英国著名数学家、科普作家伊恩·斯图尔特所说,“我们的世界是建立在数学基础之上的。数学不可避免地融入我们的整个文化之中。我们并非感受到我们的生活如何强烈地受到数学的影响。原因在于数学总是尽可能的藏在幕后。”
当我们购物、租用车辆、入住旅馆时,经营者为达到宣传、促销等目的,往往会为我们提供两种或多种付款方案或优惠办法。比如打八折、买一送一,买100送100消费券。到底哪种更省钱呢?这时我们应三思而后行,深入发掘自己头脑中的数学知识,做出明智的判断和选择,以免上了商家设下的小圈套,冲动消费。
买房子时,银行会提供等额本息、等额本金等还款方式,不同还款方式在不同的还款年限中,产生的利息也各不相同。如果我们掌握运用好数学知识,就能根据自己的经济情况选择最省钱的贷款方式和贷款年限。
在生活中免不了排队,排队买火车票、排队吃饭、排队等航班……事实上打电话也会遇到排队现象,特别是高峰时段多个终端共用一个分时系统时,每个想用主机的终端也得排队。如何在排队时提供最优服务,就不得不运用到数学里的排队论。
现在人们经常用百度、谷歌上网搜索自己需要的信息。其实,计算机搜索出来的信息有成千上万条,用户不可能自己来挑选。如何把最符合用户需要的信息放在最前面,这也需要借重数学模型。事实上,包括谷歌创始人在内,许多IT行业精英都是学数学的。
生病了上医院,计算机断层扫描(CT扫描)仪能清晰地反映身体内部是否有病变。而设计CT扫描仪的主要理论基础就是数学上的拉东变换。再加上人工肾技术中血液中成份分析要利用扩散方程求解等,数学正在通过现代医学而造福人类。
生态系统的最优管理是近十几年来科学家门感兴趣的课题。例如从一个湖泊中得到最大的渔产量,从林场中得到最大的木材产量,或者使害虫的成活率极小,这些问题是求极大值或极小值问题。
此外,社区和机关大院门口的“推拉式自动伸缩门”;运动场跑道直道与弯道的平滑连接;底部不能靠近的建筑物高度的计算;隧道双向作业起点的确定;折扇的设计以及黄金分割等,都是平面几何中直线图形的性质及解Rt三角形有关知识的应用。
“倘若从我们的世界里突然把数学(包括基于其上的一切事物)抽走,那人类社会将会崩溃。倘若数学被冻结,再也不能向前发展,那么我们的文明也将开始倒退。”伊恩·斯图尔特此言不虚。
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