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简单数学知识在科学中的应用

发布时间: 2022-08-06 09:18:54

① 数学在科学中的应用

数学在科学中的应用非常的广泛,只是我们平常不注意罢了。而且数学是一切理论的基础模型。离开了她是不好弄了。最基本的就是加减乘除啊,你算账啊!这是常用到的呀。

② 找数学知识在生活中的运用

最常见的:
比如说在建筑方面,面积,勾股定理什么的都很常用。
在经济方面,预算经济投入以及回收什么的,都需要数学方程组知识。就像学数学时候的应用题一样,那些都是数学在生活中的运用。还有很多的。就不一一说了

③ 数学在物理上的应用有哪些(急用!)

不晓得你是要写文章还是准备什么比赛、考试?我按照写文章的思路给点建议吧:
1,核心
数学作为物理学最根本的工具,为物理学的发展作出了极大的贡献。作为解决时空与物质运动问题的学科,物理学和其中纷繁复杂的问题从提

出、抽象、分析、归纳、应用等环节都必须数学的参与,并且可以创造极大的应用价值。
2,物理问题的提出
物理问题的提出很大程度上来源于人对生活经验的观察、总结和推理,尤其是物理中较基础的部分。观察总结的能力看似与数学无关,但数学

研究本身就需要观察数学现象、总结数学规律;物理上的观察总结又与数学上的相互作用、相互促进。而推理正是数学能力的一种。
3,实际问题的抽象化
数学对象的丰富多彩给了物理模型创建以广阔的空间。无论是函数思想,数型结合思想,还是解析方法,方程思想,都使具体的物理对象能够

找到它的数学对应。例如经典力学中的质点模型、经典光学中的直线光就是建立在欧式几何中关于点、线、面等对象的研究基础上的很好的模

型。
4,抽象问题的分析
物理之所以是自然科学而不是社会科学,是因为它更倾向于定量分析(事实上它是最纯粹的定量分析学科)。数学的基础全部建立在抽象思维

之上,因而她简洁明了;物理模型把很难定量的实物转化为抽象的事物,数学便可以大显神通了。分析上常用的手段有:函数(寻求变量之间

的关系,建立一定的等式,利用初等或高等——例如微积分——方法得到一系列公式),解析(把时间、空间等属性在坐标中量化,寻求它们

的关系。典型的例子是洛伦兹变换的推导),概率统计(处理实验数据等物理信息,分析量子论等复杂理论),计算数学(发展各种计算手段

,帮助获得物理结果)等等。
5,物理问题的归纳
类似的物理模型之间需要类比、归纳,数学可以提供统一它们的方案。甚至数学形式本身可以启示物理学家不同物理现象之间的联系。纷繁复

杂的公式定理建立之后,物理也面临系统化的问题,数学思想对此有很大的帮助。
6,物理理论的应用
数学对物理理论的应用,以及应用中不断地纠正错误、弥补理论缺陷、改进物理方法等等有着至关重要的作用。
7,数学理论应用于物理研究的实例
那位用数学知识测量地球周长的人可谓是最早的实践者(名字我忘了);
阿基米德的陀螺提水泵——数学应用于工程学的经典范例,还有他对几何和光学的研究使他发明了光武器,这是古代兵器史中的奇迹;
同样是关于日地系统的学说,托勒密的时代对圆锥曲线的研究尚不透彻,他选择完美的圆作为太阳的轨道——他的系统中需要五十多个圆才能

与观测相符!而哥白尼选择椭圆构建了他的日心系统,仅用了十来个椭圆就和实测结果完美如一;
最经典的——牛顿为了建立其经典力学,花费了大量时间发展出微积分,而微积分最终帮助牛顿完成了他的理论大厦;
麦克斯韦的电磁学方程被一些物理学家认为太超前了,以致于后来数十年的数学发展帮助物理学家们发现了其中更多的真谛;
洛伦兹变换的发现者洛伦兹纯粹是个数学家,他的工作和爱因斯坦的那么相似,但他不晓得这个工作的物理意义,后来爱因斯坦发展了他的结

论并应用于相对论中;
量子概念的提出和应用少不了离散数学的发展;
波函数的研究为量子理论大师们自如地运用波函数解决粒子行为问题奠定了基础;
雷达、导弹、原子弹的成功研制是物理学家和数学家们通力合作的结果;
控制论和信息论大大简便了物理研究中的计算和计算方案;
对方程研究的进展使得物理学家发现了许多特殊的物理对象,并且在观测中发现了它们,诸如黑洞、白洞、褐矮星等等;
杨-米尔斯场被证明与同时代另外一位数学家发现的某种矩阵存在深刻的内在联系,并且这种矩阵对杨-米尔斯场的研究促进甚多;
…………
8,结论
数学和物理互相渗透、紧密联系。无论是数学应用于物理还是物理反促进数学,都能举出数不胜数的例子。

④ 简述数学在科学技术发展中的作用

微积分是与应用联系着发展起来的,最初牛顿应用微积分学及微分方程为了从万有引力定律导出了开普勒行星运动三定律。此后,微积分学极大的推动了数学的发展,同时也极大的推动了天文学、力学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展。并在这些学科中有越来越广泛的应用,特别是计算机的出现更有助于这些应用的不断发展。

⑤ 初中代数在以后生活和工作当中有什么作用呢在科学领域中又有什么作用呢

初中代数在以后生活和工作当中有什么作用呢?在科学领域中又有什么作用呢?
答:以下是根据您的问题分别说明初中代数在生活中、工作中、科学领域的应用:
一、生活中应用:
自从人类出现在地球上那天起,人们便在认识世界、改造世界的同时对数学有了逐渐深刻的了解。早在远古时代,就有原始人“涉猎计数”与“结绳记事”等种种传说。这是代数在生活中最早的应用!
例如,当我们购物、租用车辆、入住旅馆时,经营者为达到宣传、促销或其他目的,往往会为我们提供两种或多种付款方案或优惠办法。这时我们应三思而后行,深入发掘自己头脑中的数学知识,做出明智的选择。
优惠活动:茶具茶叶五一“让利酬宾”优惠活动,两种具体优惠方案:(1)卖一送一(即买一只茶壶送一只茶杯);(2)打九折(即按购买总价的90% 付款)。其下还有前提条件是:购买茶壶3只以上(茶壶20元/个,茶杯5元/个)。由此,我们应该想到:这两种优惠办法有区别吗?到底哪种更便宜呢?我们便很自然的联想到了函数关系式,应用所学的函数知识,解析将此问题。
解: 设某顾客买茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),则
用第一种方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;
用第二种方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72.
接着比较y1y2的相对大小.
设d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12.
讨论:
当d>0时,0.5x-12>0,即x>24;
当d=0时,x=24;
当d<0时,x<24.
综上所述,当所购茶杯多于24只时,法(2)省钱;恰好购买24只时,两种方法价格相等;购买只数在4—23之间时,法(1)便宜.。
可见,利用一元一次函数来指导购物,即锻炼了数学头脑、发散了思维,又节省了钱财、杜绝了浪费,真是一举两得啊!

二、在工作中的应用:
在工作中,我们经常会遇到求在什么条件下可使用料最省,利润最大,效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,其实就是代数应用问题:
1、工程师在设计中会遇到什么情况下最省料问题:“易拉罐”高与直径的比为多少最省料?
通过应用代数计算,当高与直径之比为2:1时,易拉罐的用料最省。
如我们所测的355毫升的可口可乐易拉罐高122,直径65,(比例2:1.06),其它355毫升的易拉罐如青岛啤酒、百威啤酒、统一冰红茶、统一鲜橙多等其比例都如此。
又如 180毫升的雀巢咖啡高10.5mm,直径54mm(比例为2:1.02)。

2、某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料,瓶子的制造成本是0.8pr2分,其中r是瓶子的半径,单位是厘米,已知每出售1ml的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制造的瓶子的最大半径为6cm,则每瓶饮料的利润何时最大,何时最小呢?
通过代数知识,推算出:
当瓶子半径为6cm时,每瓶饮料的利润最大,
当瓶子半径为2cm时,每瓶饮料的利润最小.
3、已知某厂每天生产x件产品的成本为A,若要使平均成本最低,则每天应生产多少件产品?

以上都是代数在工作中遇到的活生生的例子!

二、在科学中的应用:
数学家华罗庚指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,地球之变,生物之迷,日用之繁”无一能离开数学。
没有数学神舟系列飞船成功发射,高新技术的基础是应用科学,而应用科学的基础是数学。这样,数学必将成为社会高速发展的最有力的加速器,推动社会前进;数学将是我们开启科学殿堂大门的金钥匙,帮助我们拥有知识宝库;数学将为我们插上最有力的翅膀,让我们飞向灿烂的明天。为了祖国的富强,为了我们从容生活,为了让工作照着自己的期望运作,我们没有理由不把自己打造成为一个拥有“数学头脑”的人。
未来的世界是现代化、科学化的世界,而未来的科学是数学化的科学。
我国研制原子弹,试验次数仅为西方国家的十分之一,从原子弹爆炸到氢弹研制成功,只花了2年零3个月,大大低于美国所花的时间,其原因之一是选派了许多优秀数学家参加了研制工作。
长江三峡枢纽工程是举世瞩目的。按照设计,三峡工程水电装机总容量为1768万千瓦,年发电量为840亿度,建成后的三峡大坝将是一座高达200米、长近2000米的混凝土拦江大坝,简直是一座混凝土的小山。建造如此宏伟的工程,要解决无数难题,其中最重要的问题之一是大体积的混凝土在凝结过程中化学反应产生的热量。这种巨大的热量将危及大坝的安全。我国科学家自行研制的可以动态模拟大体积混凝土的施工的温度、应力和徐变的计算机软件,可以用来分析、比较各种施工方案,设计最佳的施工过程控制,还可以用来对大坝建成后的运行期进行监控和测算,以保障大坝的安全。在长江三峡大坝的建设中,可以说数学功不可没。
数学在现代战争中有着举足轻重的作用。有人说,第一次世界大战是“化学战”(火药)。第二次世界大战是“物理战”(机械),现代战争是“数学战”(信息、计算机)。
1998年我国大洪水期间,为了确保武汉、南京等大工业城市的安全,有关部门面临荆江分洪的问题。20吨炸药已经装好,爆破进入倒计时,但这一方案在最后一刻被放弃。据当时的新闻报道,由多方专家组成的水利专家组用数学里的有限元法对荆江大堤的体积渗漏进行了测算,确定出一个安全系数。按照这个结果,沙市水位即使涨到45.3米,也可以坚持对长江大堤严防死守,不用分洪。

总结:数学应用之广泛,小至日常生活中柴米油盐酱醋茶的买卖、利率、保险、医疗费用的计算,大至天文地理、环境生态、信息网络、质量控制、管理与预测、大型工程、农业经济、国防科学、航天事业均大量存在着运用数学的踪影。
努力学好数学吧!您将终身受益!

⑥ 数学在现实生活中有哪些应用

其实数学在现实生活中的应用还是挺多的,就算你平常去超市结账,其实他用用的就是数学知识,还有就是不管你干什么工作,工作中总会有一些统计工作,还有一些要需要你做表的工作,这些都和数学有关系。

⑦ 数学在其他学科中的应用

文化或学科知识的发展不是相互隔离、彼此封闭的,而是相互作用,彼此关联的。《数学课程标准》(实验稿)明确提出:“数学不应是一门孤立的学科,应融入各学科组成的大知识之中,所以要关注数学与其他学科的综合,要让学生善于应用数学,会学数学和喜欢数学。”这意味着数学与其他学科之间要相互开放、相互作用、彼此关联。只有这样,才可以让学生的思维“触须”向外延伸,从其它学科中汲取数学营养,进行“学科文化濡化”,又用之于其它学科的学习与实践,促进学生的数学综合素养的提高。
一、语文学科元素的融入和渗透,为数学学习增添了浓厚的文学色彩
1、让学生欣赏数学与古诗的完美融合
例如“一去二三里,烟村四五家,亭台六七座,八九十枝花。”这首仅20个字小诗,数字就占了一半,勾勒出了一幅令人心醉的山村风景。让学生从中领悟到数字在数学学科和语文学科的重要性和主动性。再如“一片两片三四片,五片六片七八片,九片十片十一片,飞入草丛都不见。”使学生体会到先是平淡地一味数数,产生悬念后来笔法急转,突出佳句,使得全诗妙趣横生。
2、数学问题与元曲等文学体裁的相濡以沫
卢挚的《双调·蟾宫曲》:想人生七十犹稀,百岁光阴,先过了三十,七十年间;十岁顽童,十载尪赢。五十岁除分昼夜,刚分得一半儿白日,风雨相催,兔去乌飞。仔细沉吟,都不如快活了便宜。
⑴ 曲中出现了那些数字?
⑵ 曲中巧妙运用了减法,你会用算式表达吗?
⑶ 曲中巧妙运用了除法,你会用算式表达吗?
通过以上两个例子以及前面所举的“李白买酒”的数学题,可以发现,唐诗、宋词、元曲等古文、古诗都是让学生提神醒脑、赏心悦目、不可或缺的数学伴侣。
二、其他学科的融入和渗透,让数学学习成为诱人的美味佳肴
教师在设计数学问题时,学生在数学学习、解决问题过程中,如果能巧妙、恰当、有机地融入美术、地理、生物等各种学科知识,就会使得数学问题耳目一新,充满了迷人的魅力,极具吸引力,同时整个数学学习过程亦会兴趣盎然。
1、美术的融入与渗透
例如:教学“密铺”一课,教师巧妙运用竞赛的方式,让学生展开想象,先在纸上画出自己想拼出的密铺图形,然后自由地利用教师提供的各种塑料图形学具进行密铺,并让学生上台展示自己的作品,从而既培养了学生的美感,同时也发展了学生的空间想象能力和动手实践能力。
2、历史的融入与渗透
例如:公元1631年,英国数学家欧德莱认为,乘法是一种特殊的加法,于是他就把加号斜着写,以表示相乘。这样“×”就产生了。1659年,瑞士人拉恩首创除号“÷”。他用一条横线把两个圆点分开,表示平均分。这样“÷”就产生了。请问:除号的产生比乘号的产生晚多少年?
学生在享受解题成功快乐的同时,也让学生懂得了乘号和除号产生的历史:是什么时候产生,又由谁发明的?
3、地理的融入与渗透
例如:位于南美洲的亚马逊河全长6400多千米,流域面积达到705万平方千米,约占南美洲总面积的40%。每年流入大西洋的水量就有6600立方千米,约占世界河流入海水量的六分之一。请问:南美洲的总面积是多少万平方千米?世界河流总入海水量大约是多少?
由此可见,在分数、百分数数学问题中很自然地融入了地理方面的内容,既丰富了学生的知识,又拓展了学生的视野。
4、物理的融入与渗透
例如:教师可设计“如何测量红薯的体积”这一实践性极强的数学问题。将数学知识与物理知识有机地结合在一起,通过间接测量出体积,使学生的综合素养在研究的过程中得到了培养。
5、生物的融入与渗透
例如:据科学家研究,100平方米森林每天吸收的二氧化碳等于10个人每天呼出的二氧化碳;1公顷森林每天释放0.73吨的氧气,等于1000人每天呼吸所需要的氧气.请问:多少公顷的森林可供10000人100天呼吸所需,并同时可将他们这100天所呼出的二氧化碳完全吸收?
在学生问题解决过程中,了解了相关的生物学知识,明白了森林在释放氧气、吸收二氧化碳方面所做出的突出贡献,体会到森林、绿化、环保对人类的重要性。同时也让学生自觉地树立起植树、造林,保护环境的意识和信念。
6、信息技术的融入与渗透
通过信息技术与数学的学科整合,将信息技术融入数学之中,所开发的充满情趣、活泼、智慧的教学课件,让学生的数学学习变的尤为轻松、愉快。
综上所述,我们可以清醒地发现,其他学科在数学教学中的重要价值,作为教师的我们要根据学生的认识规律研究数学教学与其他学科联系的问题,不仅要从现实生活题材中引入数学,而且要注意加强数学和其他学科的联系,打破传统的学科限制,允许在数学课程内容中研究与数学有关的其他问题,同时从这些学科的问题中找到应用数学的广阔途径,理解数学的丰富内涵,吸收丰富的营养,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。