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簡單數學知識在科學中的應用

發布時間: 2022-08-06 09:18:54

① 數學在科學中的應用

數學在科學中的應用非常的廣泛,只是我們平常不注意罷了。而且數學是一切理論的基礎模型。離開了她是不好弄了。最基本的就是加減乘除啊,你算賬啊!這是常用到的呀。

② 找數學知識在生活中的運用

最常見的:
比如說在建築方面,面積,勾股定理什麼的都很常用。
在經濟方面,預算經濟投入以及回收什麼的,都需要數學方程組知識。就像學數學時候的應用題一樣,那些都是數學在生活中的運用。還有很多的。就不一一說了

③ 數學在物理上的應用有哪些(急用!)

不曉得你是要寫文章還是准備什麼比賽、考試?我按照寫文章的思路給點建議吧:
1,核心
數學作為物理學最根本的工具,為物理學的發展作出了極大的貢獻。作為解決時空與物質運動問題的學科,物理學和其中紛繁復雜的問題從提

出、抽象、分析、歸納、應用等環節都必須數學的參與,並且可以創造極大的應用價值。
2,物理問題的提出
物理問題的提出很大程度上來源於人對生活經驗的觀察、總結和推理,尤其是物理中較基礎的部分。觀察總結的能力看似與數學無關,但數學

研究本身就需要觀察數學現象、總結數學規律;物理上的觀察總結又與數學上的相互作用、相互促進。而推理正是數學能力的一種。
3,實際問題的抽象化
數學對象的豐富多彩給了物理模型創建以廣闊的空間。無論是函數思想,數型結合思想,還是解析方法,方程思想,都使具體的物理對象能夠

找到它的數學對應。例如經典力學中的質點模型、經典光學中的直線光就是建立在歐式幾何中關於點、線、面等對象的研究基礎上的很好的模

型。
4,抽象問題的分析
物理之所以是自然科學而不是社會科學,是因為它更傾向於定量分析(事實上它是最純粹的定量分析學科)。數學的基礎全部建立在抽象思維

之上,因而她簡潔明了;物理模型把很難定量的實物轉化為抽象的事物,數學便可以大顯神通了。分析上常用的手段有:函數(尋求變數之間

的關系,建立一定的等式,利用初等或高等——例如微積分——方法得到一系列公式),解析(把時間、空間等屬性在坐標中量化,尋求它們

的關系。典型的例子是洛倫茲變換的推導),概率統計(處理實驗數據等物理信息,分析量子論等復雜理論),計算數學(發展各種計算手段

,幫助獲得物理結果)等等。
5,物理問題的歸納
類似的物理模型之間需要類比、歸納,數學可以提供統一它們的方案。甚至數學形式本身可以啟示物理學家不同物理現象之間的聯系。紛繁復

雜的公式定理建立之後,物理也面臨系統化的問題,數學思想對此有很大的幫助。
6,物理理論的應用
數學對物理理論的應用,以及應用中不斷地糾正錯誤、彌補理論缺陷、改進物理方法等等有著至關重要的作用。
7,數學理論應用於物理研究的實例
那位用數學知識測量地球周長的人可謂是最早的實踐者(名字我忘了);
阿基米德的陀螺提水泵——數學應用於工程學的經典範例,還有他對幾何和光學的研究使他發明了光武器,這是古代兵器史中的奇跡;
同樣是關於日地系統的學說,托勒密的時代對圓錐曲線的研究尚不透徹,他選擇完美的圓作為太陽的軌道——他的系統中需要五十多個圓才能

與觀測相符!而哥白尼選擇橢圓構建了他的日心系統,僅用了十來個橢圓就和實測結果完美如一;
最經典的——牛頓為了建立其經典力學,花費了大量時間發展出微積分,而微積分最終幫助牛頓完成了他的理論大廈;
麥克斯韋的電磁學方程被一些物理學家認為太超前了,以致於後來數十年的數學發展幫助物理學家們發現了其中更多的真諦;
洛倫茲變換的發現者洛倫茲純粹是個數學家,他的工作和愛因斯坦的那麼相似,但他不曉得這個工作的物理意義,後來愛因斯坦發展了他的結

論並應用於相對論中;
量子概念的提出和應用少不了離散數學的發展;
波函數的研究為量子理論大師們自如地運用波函數解決粒子行為問題奠定了基礎;
雷達、導彈、原子彈的成功研製是物理學家和數學家們通力合作的結果;
控制論和資訊理論大大簡便了物理研究中的計算和計算方案;
對方程研究的進展使得物理學家發現了許多特殊的物理對象,並且在觀測中發現了它們,諸如黑洞、白洞、褐矮星等等;
楊-米爾斯場被證明與同時代另外一位數學家發現的某種矩陣存在深刻的內在聯系,並且這種矩陣對楊-米爾斯場的研究促進甚多;
…………
8,結論
數學和物理互相滲透、緊密聯系。無論是數學應用於物理還是物理反促進數學,都能舉出數不勝數的例子。

④ 簡述數學在科學技術發展中的作用

微積分是與應用聯系著發展起來的,最初牛頓應用微積分學及微分方程為了從萬有引力定律導出了開普勒行星運動三定律。此後,微積分學極大的推動了數學的發展,同時也極大的推動了天文學、力學、物理學、化學、生物學、工程學、經濟學等自然科學、社會科學及應用科學各個分支中的發展。並在這些學科中有越來越廣泛的應用,特別是計算機的出現更有助於這些應用的不斷發展。

⑤ 初中代數在以後生活和工作當中有什麼作用呢在科學領域中又有什麼作用呢

初中代數在以後生活和工作當中有什麼作用呢?在科學領域中又有什麼作用呢?
答:以下是根據您的問題分別說明初中代數在生活中、工作中、科學領域的應用:
一、生活中應用:
自從人類出現在地球上那天起,人們便在認識世界、改造世界的同時對數學有了逐漸深刻的了解。早在遠古時代,就有原始人「涉獵計數」與「結繩記事」等種種傳說。這是代數在生活中最早的應用!
例如,當我們購物、租用車輛、入住旅館時,經營者為達到宣傳、促銷或其他目的,往往會為我們提供兩種或多種付款方案或優惠辦法。這時我們應三思而後行,深入發掘自己頭腦中的數學知識,做出明智的選擇。
優惠活動:茶具茶葉五一「讓利酬賓」優惠活動,兩種具體優惠方案:(1)賣一送一(即買一隻茶壺送一隻茶杯);(2)打九折(即按購買總價的90% 付款)。其下還有前提條件是:購買茶壺3隻以上(茶壺20元/個,茶杯5元/個)。由此,我們應該想到:這兩種優惠辦法有區別嗎?到底哪種更便宜呢?我們便很自然的聯想到了函數關系式,應用所學的函數知識,解析將此問題。
解: 設某顧客買茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),則
用第一種方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;
用第二種方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72.
接著比較y1y2的相對大小.
設d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12.
討論:
當d>0時,0.5x-12>0,即x>24;
當d=0時,x=24;
當d<0時,x<24.
綜上所述,當所購茶杯多於24隻時,法(2)省錢;恰好購買24隻時,兩種方法價格相等;購買只數在4—23之間時,法(1)便宜.。
可見,利用一元一次函數來指導購物,即鍛煉了數學頭腦、發散了思維,又節省了錢財、杜絕了浪費,真是一舉兩得啊!

二、在工作中的應用:
在工作中,我們經常會遇到求在什麼條件下可使用料最省,利潤最大,效率最高等問題,這些問題通常稱為優化問題,其實就是代數應用問題:
1、工程師在設計中會遇到什麼情況下最省料問題:「易拉罐」高與直徑的比為多少最省料?
通過應用代數計算,當高與直徑之比為2:1時,易拉罐的用料最省。
如我們所測的355毫升的可口可樂易拉罐高122,直徑65,(比例2:1.06),其它355毫升的易拉罐如青島啤酒、百威啤酒、統一冰紅茶、統一鮮橙多等其比例都如此。
又如 180毫升的雀巢咖啡高10.5mm,直徑54mm(比例為2:1.02)。

2、某製造商製造並出售球形瓶裝的某種飲料,瓶子的製造成本是0.8pr2分,其中r是瓶子的半徑,單位是厘米,已知每出售1ml的飲料,製造商可獲利0.2分,且製造商能製造的瓶子的最大半徑為6cm,則每瓶飲料的利潤何時最大,何時最小呢?
通過代數知識,推算出:
當瓶子半徑為6cm時,每瓶飲料的利潤最大,
當瓶子半徑為2cm時,每瓶飲料的利潤最小.
3、已知某廠每天生產x件產品的成本為A,若要使平均成本最低,則每天應生產多少件產品?

以上都是代數在工作中遇到的活生生的例子!

二、在科學中的應用:
數學家華羅庚指出:「宇宙之大,粒子之微,火箭之速,地球之變,生物之迷,日用之繁」無一能離開數學。
沒有數學神舟系列飛船成功發射,高新技術的基礎是應用科學,而應用科學的基礎是數學。這樣,數學必將成為社會高速發展的最有力的加速器,推動社會前進;數學將是我們開啟科學殿堂大門的金鑰匙,幫助我們擁有知識寶庫;數學將為我們插上最有力的翅膀,讓我們飛向燦爛的明天。為了祖國的富強,為了我們從容生活,為了讓工作照著自己的期望運作,我們沒有理由不把自己打造成為一個擁有「數學頭腦」的人。
未來的世界是現代化、科學化的世界,而未來的科學是數學化的科學。
我國研製原子彈,試驗次數僅為西方國家的十分之一,從原子彈爆炸到氫彈研製成功,只花了2年零3個月,大大低於美國所花的時間,其原因之一是選派了許多優秀數學家參加了研製工作。
長江三峽樞紐工程是舉世矚目的。按照設計,三峽工程水電裝機總容量為1768萬千瓦,年發電量為840億度,建成後的三峽大壩將是一座高達200米、長近2000米的混凝土攔江大壩,簡直是一座混凝土的小山。建造如此宏偉的工程,要解決無數難題,其中最重要的問題之一是大體積的混凝土在凝結過程中化學反應產生的熱量。這種巨大的熱量將危及大壩的安全。我國科學家自行研製的可以動態模擬大體積混凝土的施工的溫度、應力和徐變的計算機軟體,可以用來分析、比較各種施工方案,設計最佳的施工過程式控制制,還可以用來對大壩建成後的運行期進行監控和測算,以保障大壩的安全。在長江三峽大壩的建設中,可以說數學功不可沒。
數學在現代戰爭中有著舉足輕重的作用。有人說,第一次世界大戰是「化學戰」(火葯)。第二次世界大戰是「物理戰」(機械),現代戰爭是「數學戰」(信息、計算機)。
1998年我國大洪水期間,為了確保武漢、南京等大工業城市的安全,有關部門面臨荊江分洪的問題。20噸炸葯已經裝好,爆破進入倒計時,但這一方案在最後一刻被放棄。據當時的新聞報道,由多方專家組成的水利專家組用數學里的有限元法對荊江大堤的體積滲漏進行了測算,確定出一個安全系數。按照這個結果,沙市水位即使漲到45.3米,也可以堅持對長江大堤嚴防死守,不用分洪。

總結:數學應用之廣泛,小至日常生活中柴米油鹽醬醋茶的買賣、利率、保險、醫療費用的計算,大至天文地理、環境生態、信息網路、質量控制、管理與預測、大型工程、農業經濟、國防科學、航天事業均大量存在著運用數學的蹤影。
努力學好數學吧!您將終身受益!

⑥ 數學在現實生活中有哪些應用

其實數學在現實生活中的應用還是挺多的,就算你平常去超市結賬,其實他用用的就是數學知識,還有就是不管你干什麼工作,工作中總會有一些統計工作,還有一些要需要你做表的工作,這些都和數學有關系。

⑦ 數學在其他學科中的應用

文化或學科知識的發展不是相互隔離、彼此封閉的,而是相互作用,彼此關聯的。《數學課程標准》(實驗稿)明確提出:「數學不應是一門孤立的學科,應融入各學科組成的大知識之中,所以要關注數學與其他學科的綜合,要讓學生善於應用數學,會學數學和喜歡數學。」這意味著數學與其他學科之間要相互開放、相互作用、彼此關聯。只有這樣,才可以讓學生的思維「觸須」向外延伸,從其它學科中汲取數學營養,進行「學科文化濡化」,又用之於其它學科的學習與實踐,促進學生的數學綜合素養的提高。
一、語文學科元素的融入和滲透,為數學學習增添了濃厚的文學色彩
1、讓學生欣賞數學與古詩的完美融合
例如「一去二三里,煙村四五家,亭台六七座,八九十枝花。」這首僅20個字小詩,數字就佔了一半,勾勒出了一幅令人心醉的山村風景。讓學生從中領悟到數字在數學學科和語文學科的重要性和主動性。再如「一片兩片三四片,五片六片七八片,九片十片十一片,飛入草叢都不見。」使學生體會到先是平淡地一味數數,產生懸念後來筆法急轉,突出佳句,使得全詩妙趣橫生。
2、數學問題與元曲等文學體裁的相濡以沫
盧摯的《雙調·蟾宮曲》:想人生七十猶稀,百歲光陰,先過了三十,七十年間;十歲頑童,十載尪贏。五十歲除分晝夜,剛分得一半兒白日,風雨相催,兔去烏飛。仔細沉吟,都不如快活了便宜。
⑴ 曲中出現了那些數字?
⑵ 曲中巧妙運用了減法,你會用算式表達嗎?
⑶ 曲中巧妙運用了除法,你會用算式表達嗎?
通過以上兩個例子以及前面所舉的「李白買酒」的數學題,可以發現,唐詩、宋詞、元曲等古文、古詩都是讓學生提神醒腦、賞心悅目、不可或缺的數學伴侶。
二、其他學科的融入和滲透,讓數學學習成為誘人的美味佳餚
教師在設計數學問題時,學生在數學學習、解決問題過程中,如果能巧妙、恰當、有機地融入美術、地理、生物等各種學科知識,就會使得數學問題耳目一新,充滿了迷人的魅力,極具吸引力,同時整個數學學習過程亦會興趣盎然。
1、美術的融入與滲透
例如:教學「密鋪」一課,教師巧妙運用競賽的方式,讓學生展開想像,先在紙上畫出自己想拼出的密鋪圖形,然後自由地利用教師提供的各種塑料圖形學具進行密鋪,並讓學生上台展示自己的作品,從而既培養了學生的美感,同時也發展了學生的空間想像能力和動手實踐能力。
2、歷史的融入與滲透
例如:公元1631年,英國數學家歐德萊認為,乘法是一種特殊的加法,於是他就把加號斜著寫,以表示相乘。這樣「×」就產生了。1659年,瑞士人拉恩首創除號「÷」。他用一條橫線把兩個圓點分開,表示平均分。這樣「÷」就產生了。請問:除號的產生比乘號的產生晚多少年?
學生在享受解題成功快樂的同時,也讓學生懂得了乘號和除號產生的歷史:是什麼時候產生,又由誰發明的?
3、地理的融入與滲透
例如:位於南美洲的亞馬遜河全長6400多千米,流域面積達到705萬平方千米,約佔南美洲總面積的40%。每年流入大西洋的水量就有6600立方千米,約佔世界河流入海水量的六分之一。請問:南美洲的總面積是多少萬平方千米?世界河流總入海水量大約是多少?
由此可見,在分數、百分數數學問題中很自然地融入了地理方面的內容,既豐富了學生的知識,又拓展了學生的視野。
4、物理的融入與滲透
例如:教師可設計「如何測量紅薯的體積」這一實踐性極強的數學問題。將數學知識與物理知識有機地結合在一起,通過間接測量出體積,使學生的綜合素養在研究的過程中得到了培養。
5、生物的融入與滲透
例如:據科學家研究,100平方米森林每天吸收的二氧化碳等於10個人每天呼出的二氧化碳;1公頃森林每天釋放0.73噸的氧氣,等於1000人每天呼吸所需要的氧氣.請問:多少公頃的森林可供10000人100天呼吸所需,並同時可將他們這100天所呼出的二氧化碳完全吸收?
在學生問題解決過程中,了解了相關的生物學知識,明白了森林在釋放氧氣、吸收二氧化碳方面所做出的突出貢獻,體會到森林、綠化、環保對人類的重要性。同時也讓學生自覺地樹立起植樹、造林,保護環境的意識和信念。
6、信息技術的融入與滲透
通過信息技術與數學的學科整合,將信息技術融入數學之中,所開發的充滿情趣、活潑、智慧的教學課件,讓學生的數學學習變的尤為輕松、愉快。
綜上所述,我們可以清醒地發現,其他學科在數學教學中的重要價值,作為教師的我們要根據學生的認識規律研究數學教學與其他學科聯系的問題,不僅要從現實生活題材中引入數學,而且要注意加強數學和其他學科的聯系,打破傳統的學科限制,允許在數學課程內容中研究與數學有關的其他問題,同時從這些學科的問題中找到應用數學的廣闊途徑,理解數學的豐富內涵,吸收豐富的營養,進而使學生獲得對數學理解的同時,在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展。