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數學知識在幾何設計的應用

發布時間: 2022-07-01 19:26:36

⑴ 高中數學教學設計中運用幾何畫板的有哪些

「幾何畫板」被稱為二十一世紀的動態幾何,作為一名數學教師應該對這個功能強大、操作方便、易學易用、製作課件簡便快捷的教學軟體必須了解和掌握。幾何畫板可以將靜態的圖形或對象變為動態,有利於激發學生的學習興趣,有利於激活學生的思維,向學生揭示知識的發生和發展過程,尤其是抽象的圖形與幾何方面的知識,應用幾何畫板可將抽象、枯燥無味的圖形與幾何方面的知識概念變得形象具體,使人一目瞭然,更能幫助學生理解其知識的生長點,弄清知識間相互聯系,從而更好地掌握數學知識。幾何畫板在中學、高中的應用比較廣泛,深受廣大初高中教師的青睞。在小學階段也有許多空圖形與幾何方面的知識,如三角形的內角和,圓的認識,圓的面積,平移、旋轉圖形的變換等。這些知識也可以應用幾何畫板為我們的課堂教學服務。我在教學六年級上冊《認識圓》這一課時,我就嘗試用了幾何畫板進行教學,這也是我第一次使用幾何畫板製作數學課件,以前我都是用PPT製作課件,通過與PPT課件對比,發現幾何畫板在教學中的應用比PPT更方便、快捷,更實用。下面結合自己教學中的一個小片斷談談幾何畫板在小學數學課堂教學中的應用。

幾何畫板:
http://wm.makeding.com/iclk/?zoneid=3019&uid=1557

⑵ 生活中涉及到數學知識有哪些

1、數學幾何知識在生活中的應用

數學已逐漸成為了設計與構圖的主要工具,其不但屬於建築設計的智力資源,還是降低技術差錯以及建設實驗的有效方式。

比例,以及和比例存在著緊密聯系的布局、均衡以及尺度等均屬於組成建築美感的重要因素。正確、和諧的尺度與比例則屬於體現建築結構的主要條件,特別是對黃金分割比例的應用能夠讓建築物所具備的美感達到極致。

2、數學統計知識在生活中的應用

統計工作、統計資料和統計科學。統計工作、統計資料、統計科學三者之間的關系是:統計工作的成果是統計資料,統計資料和統計科學的基礎是統計工作,統計科學既是統計工作經驗的理論概括,又是指導統計工作的原理、原則和方法。

3、數學不等式在購買中的應用

去水果店買蘋果,購買蘋果方式不一樣:每次花一樣的錢,不管蘋果的價格是怎樣的,只買這么多錢的蘋果;每次就買同樣重量的蘋果,也不管蘋果的價格怎樣。那麼,可能就有一個問題提出來了:在購買相同次數情況下,哪種方式的買蘋果的平均價格最少,這就涉及到不等式的應用。

4、數學概率知識在生活中的應用

它反映隨機事件出現的可能性(likelihood)大小。隨機事件是指在相同條件下,可能出現也可能不出現的事件。概率在生活中的應用非常廣泛,如抽獎、體彩、工廠次品率等的估算。

例如,從一批有正品和次品的商品中,隨意抽取一件,「抽得的是正品」就是一個隨機事件。設對某一隨機現象進行了n次試驗與觀察,其中A事件出現了m次,即其出現的頻率為m/n。經過大量反復試驗,常有m/n越來越接近於某個確定的常數。

5、數學利率知識在生活中的應用

信用卡渠道在銀行規定的期限內歸還資金,一旦超過了規定期限,則就是根據時間的長短對利息進行收取。在對利息進行計算的過程中,就會運用到數學利率,若熟練的掌握這方面的知識,那麼就能夠通過數學利率來計算各大銀行信用卡在逾期利息方面的收費標准。

⑶ 數學幾何在生活中的應用有哪些

數學除了四則混合運算等簡單的外,其餘和生活都沒什麼大的關系,比如高數等等,可能你這輩子都用不到 但學習數學會學到很多思維方式,不論在工作還是學習中都會受益終生的學習幾何證明可以鍛煉你的超空間思維 學習函數可以鍛煉你的邏輯

⑷ 幾何知識在生活中的應用有哪些,請列舉

內容如下:

1、攝影中的運用

幾何圖形在攝影中的運用是和拍攝者的視角以及想法息息相關。規則幾何圖案往往在圖案形狀、顏色及線條上明顯重復,呈現某種規律變化的花紋效果。在現實場景中拍攝這樣的幾何素材時,可就依其像花紋的特性,讓圖樣占滿畫面,製造無限延伸的感覺。

2、產品設計中的運用(幾何圖形-圓形)

在建築上,從建築學的角度來說,圓形的建築物更有利於減小風的阻力,從而減小了高樓風的形成的概率,即使形成高樓風,一般強度也要比普通建築物小很多。另外,圓形建築物的地基更穩固。

圓形在傳熱學上講,更能節省能源,因為圓形是放熱最少的形狀,為什麼保溫杯通常都是圓形的就是這個道理,天氣很冷的時候貓科動物比如貓和老虎都喜歡將自己的身體蜷縮起來也是這個道理。

圓是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形。周長相同時,幾何形中面積最大。在機械中,磨損最小,阻力最小而且美觀,經濟也很實用。

因此,由於圓的種種優點,它被廣泛應用在生活的方方面面,例如,井蓋、水杯、車輪、方向盤、帽子、電風扇、傢具、電燈等等。

3、創意家居中的運用(三角形)

三角幾何圖形所具有的獨特線條美感被廣泛運用於家居領域。

4、傳統編織中的應用

英國設計師 Jo Elbourne 使用傳統的編織工藝,探索看似簡單但有無限可能的幾何設計,手工編織出現代風格的編織凳子、家居用品與藝術裝飾品。



通過不同色彩的對比,透過色彩與形式的碰撞,簡單的編織製品變成現代風格的美麗家居用品,而風格鮮明的幾何圖案,更讓編織製品變成美觀的藝術擺設。



因為獨特的創意與優秀的設計,並讓古老技藝煥發新生,Jo Elbourne獲得2017年度ELLE裝飾設計獎(Elle Decoration British Design Award)。

5、數學教學中的應用(動態幾何圖形)

動態幾何是在現近代數學思想的基礎上發展起來的一種幾何思想,它起源於上世紀80年代,最初的目的是利用相應的計算機軟體代替圓規和直尺畫直線、圓及其交點等幾何圖形。

正如蘇聯著名數學家A.H.柯爾莫戈洛夫所指出的:「只要有可能,數學家總是盡力把他們正在研究的問題從幾何上視覺化。」動態幾何就是為這種「幾何可視化」添上了動態的元素。

後來,伴隨著計算機多媒體的出現和迅猛發展,再加上教育現代化的新要求,動態幾何逐步成為影響二十一世紀幾何教育的有力思路,它的應用在中學數學教學中也逐漸突顯出了其不可小覷的價值。

⑸ 數學在畫法幾何中的有應用

畫法幾何(descriptive geometry),研究在平面上用圖形表示形體和解決空間幾何問題的理論和方法的學科。
投影法
投影法是從光線照射空間形體在平面上獲得陰影這一物理現象而來的。以光源S點為投影中心,S點與形 畫法幾何
體上某個A點的連線SA為投影線(即光線),顯現陰影的P平面為投影面,SA投影線與P平面的交點ɑ就是A點在投影面上的投影。依此方法作出形體上其餘點、線的投影,便得到形體在投影面上的投影(圖1a)。這種投影法因所有投影線都經過投影中心S點,故稱為中心投影法。若S點移向無限遠處,即所有投影線都互相平行時,則稱為平行投影法。平行投影法又按投影線是否垂直於投影面分為斜投影法(圖1b)和正投影法(圖1c)。 用中心投影法可以得到透視圖,用平行投影法可以得到軸測圖,這兩種圖的立體感都很好。為顯示形體的立體形象,在建築工程中常使用透視圖,在機械工程中常使用軸測圖。用正投影法將空間形體(一般是地形或曲面)投影到水平放置的投影面上,並在相應點、線的投影旁加註它們到投影面的高度數值,這種圖稱為標高投影圖。它應用在地形測量、土木、水利、地質和采礦等工程中。以上3種圖都是單面投影圖。用空間形體的幾個正投影聯合表達其形狀和位置的圖稱為多面正投影圖。這種圖廣泛應用在各項工程中。
多面正投影圖
空間形體具有長、寬、高三個方向的形狀大小,但它的投影只能反映兩個方向的形狀大小。為確切和全 畫法幾何
面地表達空間形體,必須採用多面正投影圖。 取互相垂直的兩個投影面(正立投影面和水平投影面),用正投影法分別作出空間形體(圖2中為三棱錐)在正面和水平兩個投影面上的投影(圖2中黑色圖形部分)。再將水平投影面繞兩投影面的交線OX向下旋轉90°,使它和正立投影面處在同一平面上,則得到空間形體的二面正投影圖。在二投影面的基礎上增加一個與正立投影面和水平投影面都垂直的側立投影面,再作出形體的側面投影(圖2中顏色圖形部分),然後將側立投影面繞它和正立投影面的交線OZ向右旋轉90°,使它也與正立投影面處在同一平面上即可得到空間形體的三面正投影圖。多面正投影圖可以確切地表達空間形體的形狀和位置。特別是當形體上直線、平面等處在與投影面平行或垂直的某個特殊位置時,還能在其投影中反映出平面圖形的實際形狀,以及線、面或兩面間夾角的真實大小。對於不處在特殊位置的線和面,就不具有上述特徵,這時需要採用投影變換的方法解決。
編輯本段投影變換
投影變換是通過改變空間形體和投影面的相對位置的新投影方法。投影變換主要有換面法和旋轉法。 畫法幾何
① 換面法:空間形體不動,用新的符合解題要求的投影面來替換原有的投影面,得出空間形體新的投影。例如,在圖3中,三角板在採用換面法前與正立投影面傾斜,與水平投影面垂直,它的正立、水平兩個投影都不反映三角板的真實形狀。改用垂直於水平投影面並平行於三角板的新投影面來替換原有的正立投影面,則在新投影面和水平投影面的二面正投影圖中便反映出三角板的真實形狀。換面法的變換規律是:點的新投影到新投影軸的距離等於點的被替換投影到被替換軸的距離。 ② 旋轉法:保持投影面不動,讓空間形體繞某條軸線旋轉到需要的位置,求出新的投影。例如,圖3中,若將三角板繞其本身的垂直於水平投影面的直角邊旋轉到與正立投影面平行的位置,這時新的正立投影就能反映三角板的真實形狀。 截交線和相貫線 平面與空間形體表面的交線稱為截交線,兩空間形體表面的交線稱為相貫線。在很多情況下雖然能根據空間形體和投影面的相對位置作出空間形體的多面正投影圖,但它們之間的截交線和相貫線卻不能直接畫出,需要藉助於輔助面法或其他作圖方法畫出。 展開圖 將空間形體的表面在平面上攤平後得到的圖形。對於用板料製作的零件,除需要用多面正投影圖表示零件的形狀外,還常用展開圖表示零件製作前板料的形狀。依據空間形體的多面正投影圖繪制其展開圖,實質上就是求取其表面的真實形狀,這可以通過圖解或計算的方法得到。

⑹ 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。

⑺ 數學幾何學它在實際應用中有什麼用

通常在生活中的話是作用不大,但是一些職業上會比較注意
首先最重要的當然是工程類的,比如建築,設計等
還有一些藝術類的會有用到。
還有一些比較精細的零件等,比如汽車配件,一些金屬零件等。

⑻ 「高等代數」知識在幾何中的應用如題 謝謝了

摘要:數學軟體MATLAB應用於高等代數與空間解析幾何的教學實踐活動,進一步培養學生運用幾何與代數相結合的方法分析問題和解決問題的能力。 在數學課程的教學中,應增強學生數學計算能力和應用能力的培養,可以把課程中的計算和作圖問題用數學軟體來解決,用計算機軟體來配合學生學習,讓學生親自去上機實踐,提高學習興趣,培養學生用計算機來研究數學問題的能力。 http://www.xlwen.com/lkbylw/sxlw/69.html 以上內容均摘自這里,希望對你有幫助。

麻煩採納,謝謝!

⑼ 高等數學、線性代數、概率與數理統計、幾何學這些知識有什麼作用主要應用有哪些

高等數學、線性代數、概率與數理統計、幾何學這些知識作用和主要應用:

高等數學,可以計算建築結構受力,計算河壩,計算流體力學,計算電路等。

線性代數可以求解方程組,也可以做最優化設計等。

幾何學可以用來搞建築設計,齒輪設計,隱形戰機設計,飛船設計等。

概率與數量統計可以用來協助買股票或彩票,當然也可以用來預測社會發展趨勢或其他事物出現的概率等。

線性代數的知識較為獨立,雖有幾何意義,但是脫離了幾何也可以學習,幾何只是為了幫助理解,只要題目考的簡單,完全可以直接學習線性代數。概率論牽扯到的知識較多,高中的排列組合公式需要掌握,還建議簡單學習一元微積分和二重積分,做到簡單的函數可以求導或積分即可。

線性代數

是數學的一個分支,它的研究對象是向量,向量空間(或稱線性空間),線性變換和有限維的線性方程組。向量空間是現代數學的一個重要課題;因而,線性代數被廣泛地應用於抽象代數和泛函分析中;通過解析幾何,線性代數得以被具體表示。

線性代數的理論已被泛化為運算元理論。由於科學研究中的非線性模型通常可以被近似為線性模型,使得線性代數被廣泛地應用於自然科學和社會科學中。

⑽ 幾何圖形如何運用到平面設計中

點、線、面是構成幾何圖形的基本形態,在畫面中可進行多樣的組合變化設計,能給人以豐富多彩的視覺感受。

從造型藝術上來看,點是構建一切視覺形態的基礎。“在視覺藝術中點是確定的,可視的。它不僅具有位置的概念,也具備大小形狀的變化。”形態各異、大小不一的點,具有不同的“性情”。我們舉個例子,如圓點給人的感覺比較圓潤、飽滿,充滿彈力的力量感;有稜角的點,使人感覺到尖銳感;墨水滴濺形成的點,則給人自由隨意的力感。

幾何學中,線是點的運動軌跡。線存在於畫面中,或整齊排列,展現靜止的和諧平穩;或曲線縈繞,展現一個平面構成中充滿活力和富於動態的美感。線條在視覺傳達中起著至關重要的作用,線有很強的心理暗示作用,可以直接表現出動、靜、輕、重、收、放等各種心理感覺。比如方形、圓弧和線條,強烈的幾何視覺體現,宛如音樂的強弱起伏的節奏感,或許我們可以理解為這是平面中的交響樂,是視覺上的吶喊。

面作為點和線的綜合表現,本身具有包容和豐富性,不同的塊面形態、大小組合構成幾何圖形豐富多彩的變幻特性。在數學上來說,線移動的軌跡即為面。“通常在視覺上,任何點的擴大和聚集,線的寬度增加或圍和都形成了面。

圖形設計中,內容和形式是相輔相成的。不同形態的幾何圖形在平面設計的過程中,應根據設計內容的需要,選擇對應的圖形設計形式,將內容與形式完美地結合,使整個設計展現和諧統一的一面。

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