高等数学在我们生活中的具体应用论文
从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家都尝试过写论文吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。你写论文时总是无从下笔?以下是我收集整理的高等数学在我们生活中的具体应用论文,希望对大家有所帮助。
摘要:
进入21世纪,随着经济的不断发展,社会竞争越来越大,对于人才的要求也越来越高。在这种情况下,高等数学的重要作用就凸显了出来,高等数学能够培养人们的思维能力,培养人们发现问题、解决问题的思维方式。高等数学在我们生活中的应用越来越广泛,并且渗透到了各行各业中,许多问题的解决都离不开数学模型的构建。针对高等数学的特点,分析其在我们生活中的具体应用。
关键词 :
高等数学;经济社会;应用;
引言:
数学既是一门理论学科,又是一门应用广泛的工具性学科,在理学、工学、管理学、经济学等各个领域都发挥着重要的作用,如何将抽象的数学理论应用到具体的经济科学实践中去,作为学管理学、经济学的我们更应该对数学有更深的认识。
一、高等数学在学术中的应用
高等数学在众多的学科中扮演着重要的角色,在物理学科中,高等数学与其关系极为紧密,高等数学中最为重要的一部分便是微积分,众所周知,微积分是其创始人,著名的物理学家、数学家牛顿先生在解决经典力学问题的过程中所创立的,力学作为物理学中重要的知识,几乎贯穿于整个物理知识体系中,而微积分就是解决物理知识的关键工具,构建了地球和天体主要运动现象的完整力学体系。
在生物学中,高等数学同样扮演着重要的角色,19世纪时,就有生物学家试图通过数学方法来研究生命现象。而在上世纪20年代中期,就有生物学家利用高等数学的一些知识来解决著名的地中海鳖鱼问题,经历了几十年的发展,生物数学已经成为了生物学中重要的部分,无论是心脏的跳动还是血液的循环、脉搏的周期,都可以用高等数学的知识通过方程组的形式进行表示,并且通过求解的方法来掌握一定的规律,描述生物界的一些现象。
二、高等数学在经济社会的应用
随着社会经济的不断进步以及高等数学的不断发展,数学的手段越来越多样化,经济问题也越来越多样化,利用数学问题对经济环节进行定量分析是十分重要的,最简单的例子就是我们平时生活中的存取款问题以及利率问题。高等数学在经济生活中的应用不止如此,除此之外,高等数学还可以为经营者提供科学合理的数据,以高等数学作为工具来得到最佳的决策。在经济学当中,许多的量如边际成本、边际收益、边际利润都需要用导数来进行计算。而通过这些量可以计算企业生产过程中的一些数据,来对企业的正常运转进行调控,从而达到最优的生产效果。每个经营者都希望用最少的钱创造更多的`价值,在实际经营过程中,难免会出现资金的浪费,利用高等数学知识,能够使资金得到最合理的应用,使成本降低,创造更加大的利润,这种问题,其实就是高等数学中最大值最小值的问题,将其转化为数学模型,能够更好地配置相关资源,合理安排生产,实现最大利润。
三、高等数学在军事中的应用
纵观两次世界大战,无论哪一次都少不了高等数学的身影。射击火力表一直都是数学家需要计算的重要任务。除此之外,各种新型武器装备的研发以及投产,都离不开高等数学的研究。不仅仅是空气动力学、流体动力学还是弹道学,等等,其中都包含着高等数学的知识,这充分说明了高等数学的重要地位。除此之外,高等数学还在原子弹、声呐等新型装备的研发过程中扮演着重要的角色,可能直接影响战争的格局和走向。未来,随着科学技术的不断发展,军事技术也一定会作用于各种新的高科技,而一切高科技领域都少不了高等数学的"加持"。
四、高等数学中概率和数理统计的应用
高等数学中涵盖的知识点较多,概率作为其中的一个知识点,在多种领域尤其是自然科学方面以及社会科学方面的应用十分广泛,而且,还与我们的日常生活息息相关。举例子来说,几年前,我国全面开放了二孩政策,在这项政策开放的背后,是相关专家针对我国人口发展的问题,根据众多的资料数据进行统计分析,判断后做出的决定。近几年,随着我国科学技术的不断进步,以高等数学为核心的生活方式迅速地辐射到了人们日常生活中的各个领域,从移动支付以及购物到智能机器人的应用,办公的自动化,这些都需要我们具有高等数学知识以及素养。
五、高等数学在学生思维构建方面的应用
高等数学通过建立模型,能够有效地培养学生的综合素质,开拓学生的思维。在教学过程中,教师通过给学生树立建模的思想,使学生能够得到全面的发展,能够最大程度地提高学生的学习热情。高等数学可以通过构建数学模型,以此来对现实中的一些事物进行有规律的描述。而高等数学进行数学模型的构建需要人类的思维活动,也就是说,高等数学能够提高学生对于数学理论以及思维方法应用的意识,使学生培养数学思维,利用数学知识解决生活实际问题。
六、结语
当代大学生学习数学的重要性显而易见,我们要想在21世纪的社会有一个立足之地就需要全面地发展自己,而我们学习的高等数学又是其中的重中之重。我们要认清当今社会的人才培养目标,深入地学习高等数学,为中国的经济建设献出自己的力量,为早日实现中华民族的伟大复兴而奋斗。
参考文献
[1]苏丽论高等数学在经济分析中的应用[J].信息记录材料,2016,(06)
[2]卢明宇浅析微积分在金融领域的作用[J].经贸实践,2017,(05)
[3]马源谈谈数学学习在经济金融学中的作用[J].经贸实践,2017,(15)
拓展:
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高数学习应该按照这些套路来。
课前有的同学喜欢预习,这点在初高中数学,非常有效,可是在面对高数的时候蒙圈了,因为根本看不懂,不过没关系,高数不用课前预习,因为你也看不懂,但是,上课一定要 认真的听讲,记得是认真的听讲,特别是认真听讲老师的推倒过程,这点是非常重要的,高数不仅仅要知道结果,重要的是过程。
至于在课后,当然还是和普通的数学学习方法一样,及时的复习,复习当天的内容,特别是要做一定量的题目,理解消化和吸收。
当然作业也是一项非常重要的事情,做作业一定要认真,虽然大学抄作业不丢人,因为还有不写作业的,但是,你如果是抄作业那还不如不写,建议认真完成高数的作业,因为实在太重要了。
数学中的无穷以潜无穷和实无穷两种形式出现。
在极限过程中,变量的变化是无止境的,属于潜无穷的形式。而极限值的存在又反映了实无穷过程。最基本的极限过程是数列和函数的极限。
数学分析以它为基础,建立了刻画函数局部和总体特征的各种概念和有关理论,初步成功地描述了现实世界中的非均匀变化和运动。
数学的计算性方面。在初等数学中甚至占了主导的地位。它在高等数学中的地位也是明显的,高等数学除了有很多理论性很强的学科之外,也有一大批计算性很强的学科,如微分方程、计算数学、统计学等。在高度抽象的理论装备下,这些学科才有可能处理现代科学技术中的复杂计算问题。
以上内容参考 百度百科-高等数学
“数学是美的。”经常有数学家这么讲,那么,数学到底美不美呢?大一第二学期我们接触了高数这门课,本来觉得应该比高中的数学稍微难一点吧,可是一上课才发现并不是难一点,而是难很多很多,比高中的数学更加抽象,更加难理解。但是慢慢的你会发现其实高数是一门学问,而且这门学问也有他的美。仔细想了想,发现数学的美体现在方方面面,就比如自然之美,简洁之美,对称之美,逻辑之美等等,中国悠久历史所积淀出来的文学底蕴,为中国的数学染上了一层夺目的别样的颜色,这就是数学之美,总之,数学并不像有些人认为的那般鼓噪乏味,他不是定理公式的积累,而是一种美的学科。在中国书香四溢的文学背景下,数学也闪烁着不一样的光辉。也经常听到有同学发出这样的疑问:“我们为什么要学数学?”不知道这些人当中有没有认真思考过这个问题,我倒是稀里糊涂读到大学才明白一点的。数学,我们学的应该是一种严谨的思维,一种观念。出了学校门,如果我们还能经常使用数学的眼光来观察周围事物,那么,这个数学才没有白学。我一直觉得,如果你把函数真学懂了,对已知和未知的依存关系就会特别敏感,社会上的许多看似纷繁复杂的事件,在你眼里就能看到关键因素,形成函数式。你会有另一种看待万事万物人视野。我们学数学,目的是学解题技巧?是挤进名校的砝码?还是将来能谋份不错的职业?数学的发源地在希腊,注定数学的性格就是超越的,我们把它作为换取利益的工具时,一开始这条路就走岔来的。所以,要培养好我们学数学,最初就要培养我们有良好的数学素养,求真,求美,求善。当然,数学一直是人类文明发展的主要文化力量,同时人类文化的发展又极大地影响了数学的进步;而且,数学还是一种艺术,因此,数学不但具有科学价值,还具有文化和艺术的价值。那么,这就需要我们一步步的认知到数学的各种价值,可以从生活中的数学学得数学思想方法与文化以及数学与人文精神、文化素质间的联系。总之学好高数,此生不后悔。
大学里的高等数学课程,如果仅仅是作为一种数学工具的功能的话是正在逐步缩减,但作为一种思维 方法 的载体的功能(例如训练学生辩证思维、逻辑推理、发现同题及分析同题的能力)却愈显风采。下面是我为大家收集整理的高等数学 学习心得 体会,欢迎大家阅读。
高等数学是大学工科课程里的一门重要基础课。它的重要性,我相信大家都了解。高等数学是许多课程的基础,特别是与以后的许多专业课都紧密相连。因此,学好高等数学对于一名工科学生来说,至关重要。
然而,对于许多同学来说,高等数学是一门头疼的学科。如何学好高等数学呢?下面是我个人在学习过程中的一些心得体会。
首先,我觉得高等数学与以前我们高中所学的数学有一点不同。高等数学注重的是一种数学的思想,比如说微积分思想,极限的思想。强调的数学的逻辑性与分析性。不像高中数学那样注重技巧性。因此,在学习的过程中,课本的知识至关重要。对于课本上面每一个概念、定理、公式、例题,都要理解清楚。特别是对于定理、公式的推导过程,不仅要弄懂每一步的推导过程如何来,而且还要学会自己推导。因为学会自己推导,更有助于我们的记忆和应用。我的 经验 是,在理解的基础上去记忆公式,而不是一味的死记硬背。
第二,学习数学是不能缺少训练的。一定量的课后习题训练,不但可以让我们巩固我们学到的知识点,学会如何在实际中应用我们学到的公式定理,还有助于我们熟悉考试的各种题型。还有,题目并不是越多越好,题海战术不仅浪费大量的时间与精力,而且效果也不好。我的经验是,每做完一道题都要 总结 一下,特别是做错的题目,这道题的知识点是哪些?应用了哪些公式定理?错在哪里?为什么会做错?学会思考,学会总结,这样做题才能达到事半功倍的效果。
最后,学好数学是一个坚持的过程。高等数学的内容环环相扣,哪一个环节脱节都会影响整个学习的进程。所以,平时学习不应贪快,要一节一节,要一章一章过关,不要轻易留下自己不明白或者理解不深刻的问题。这样,对于后面的学习会造成很大的影响。
随着科技日新月异的发展和电脑无孔不入的应用.高等数学课程作为一种数学工具的功能正在逐步缩减.但作为一种思维方法的载体的功能(例如训练学生辩证思维、逻辑推理、发现同题及分析同题的能力)却愈显风采。一个多元线性方程组如何去解?我们可以交给电脑去完成,只要会正确使用数学软件。但一个实际问题如何通过数学建模转化为一个数学同题,除了必须具备许多综合的知识,还需要具备一定的分析推理能力,这种素质自然可以通过生活来积累,但如果能够通过象高等数学这样的课程作为载体来进行系统训练,将是事半功倍的。
以往对工科学生来讲,高等数学的教学比较偏重于计算方法的训练,例如,如何计算极限,计算导数,计算积分,通过熟练掌握计算方法来加深对概念的理解,这是学习高等数学的一条捷便之径。但是从二十一世纪更加需要创新人才的观点看,从高等数学的概念中直接去提炼一种分析推理能力及实际应用能力,将是更加重要的。(当然,在改革的力度还未到位时,由于教学要求及教材等原因.学习高等数学并不能仅偏重于概念,对基本的计算方法必须熟练地掌握。如今就如何学好高等数学的基本概念。提出一些拙见供同学参考。
1)从正反两个层面理解概念
我们观察一个物体,如果仅仅通过平视去进行,那么对这个物体的认识往往是局部的,甚至是扭曲的,只有从正视、俯视、侧视的多角度去观察与综合,方能得到物体正确的空间定位。观察事物尚且如此,要理解一个抽象的概念,如果只有单向的思维方法,肯定只能浅尝辄止.只有从正反两个方向去透视概念,才能较深地抓住概念中一些本质的东西。这里所说的正方向思维应该包含几层意思:一是概念的定义是如何叙述的,二是概念所尉带的条件是必要的.还是充分的?三是概念产生的实际背景是什么?这里所说的反方向思维又应该包含两层意思:一是对一个概念的否定是怎样表达的?二是如果错误的理解了概念中的一些条件会导致什么样的错误结果。
2)学与问
古人说.学起于思,思源于疑,这话道出了做学问的过程中发现问题提出问题的重要性。高等数学的讲课进程一般都比较快的,课堂上讲的内容不能完全听懂是正常的现象,同题在于听不懂看不懂的内容是随意放弃呢还是努力请教老师请教同学直到学懂为止。如果轻易放弃.时间一长就会失去学习的信心,所以一定要以锲而不舍的精神边学边问。不过这样的提问还只是被动的,主动的提问应该是自己在学习过程中去发现同题。如何才能
发现问题呢?首先要提倡自学,在自己预习教材(也锻炼了一种自学能力)的过程中很容易发现不懂的同题,带着同题再去听课就会有的放矢。其次是听课之后做习题之前要认真复习消化课上的内容,只要积极地开动脑筋,从中是会发现很多问题的,在这个较深层次上发现问题又去解决问题(可以通过同学与老师的帮助),那么分析问题的能力就会有一个质的提高。
3)做习题与想习题
学习数学,不做习题是绝对不行的.因为耐概念究竟理解与否检验的最后关口是习题。一道习题不会做或者做错了,肯定是某些概念投有消化好,带着习题再来复习理解概念,拄往会摩擦出新的思想火花。学习高等数学的过程中,我们不主张采用中学的题海战,但对每道习题不但要弄懂正确的解法,而且尽量要考虑能否有多种解法。这还不够,进一步的思考是一些似是而非的错误解法究竟错在哪里?必定是对概念理解的偏差才导致的错误结果.经过又一次正反两个层面的开掘.思考深入了,学习的兴趣也会逐步培育起来。
高等数学是我院 财务管理 、工程管理、国际贸易、商管等相关专业的基础课,主要讲述了一元函数与多元函数的微积分学,针对不同专业的实际情况,结合“双考大纲”,高等数学又分为《高等数学A》、《高等数学B》、《高等数学C》,充分掌握高等数学的基本知识,对今后专业课的学习,继续深造,从事金融行业、建筑行业以及个人的 逻辑思维 等方面有很多大帮助。但是这门课程具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性,知识一环扣一环,结构既有严密的内在联系同时又呈曲线跳跃式发展,对于各高校的学生来说,都是一门难学的课程。因此,在教学过程当中,尽可能的采取灵活多样的 教学方法 ,让学生充分的理解、掌握所学知识。作为一名新 入职 的教师,一方面很是感激校方对于我的信任,另一方面也深知作为年轻老师教学经验还有待进一步提高,但是我在西北大学现代学院这仅仅半年时间就让我受益匪浅,在这里谈一下自己的感受:
首先要认真备课,仔细撰写教案,上课时要说课,这节课大家需要掌握什么(教学大纲的要求,考试要考的知识),重点、难点是什么,使学生清楚这节课堂目的,做到有的放矢,同时还要时而去走进其他老师的课堂,认真听听他们的讲课,向有经验的教师学习, 反思 自己的教学过程并不断完善自己的教案和教学方法。对于教案的认真撰写须不断地向其他优秀老师学习,这样才会不断地完善自己的教学,提高自己的能力。
其次,上课要突出重点,做到张弛有度,结合我院学生的特点,尽量用简单通俗的语言,图形描述讲解抽象的定理,推论等,比如在讲解定积分及其性质、多元函数求导运算。具体到知识点的时候,重点是在分析,考察哪个知识点,要我们做什么,完成这个工作,需要几个步骤,每个步骤的工作又是什么,跟学生讲明白,体现层次感,每堂课对于一个知识点,至少一道题目要有完整的板书,便于学生做笔记,模仿,要及时讲解作业,多与学生交流,了解学生,深入到学生中去。
再次,教会学生学习的方发:听课要学会“抓大放小”,抓住主要思路,主要思想,主要的脉路,不要在小问题上纠缠,课后自己动手去解决,实在不懂再问老师、同学,因为高数的技巧性很强,这样也提高了学生学习的兴趣。另外,上课的内容要有所拓展,在难度上要照顾想 考研 的学生,这些跟学生说清楚。
最后,就是基本素质,所谓“学高为师,身正为范”,教师的 言行举止 也在潜移默化中影响着学生。因此,我们要着装大方得体、讲课的语速要适中,提前几分钟到教室,上课带教案、教材、教学手册,尊重学生,所言所行符合高校教师职业道德。
高等数学这门课程本质上决定了它的枯燥无味,在教学过程中,要不断摸索,总结,依靠课堂魅力去感染学生,影响学生,让学生喜欢这门课程。
【摘 要】高等数学是高职院校的基础课程之一,本文以案例教学为载体,通过若干具体应用实例阐述了如何培养学生的数学应用能力和实践能力,从而更好地适应当前高等职业教育的发展,同时也指出了案例实施过程中一些需要注意的问题。 【关键词】案例教学法 高等数学 高等职业教育 应用能力 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)30-0038-02 中国的高等职业教育于20世纪80年代正式纳入国民教育体系,成为中国高等教育事业的重要组成部分。经过若干年不断探索和总结,高职教育确立了培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质、高级技能型专门人才的培养目标,确立了工学结合为其重要人才培养模式,并对课程体系进行了一系列各具特色的改革,取得了一些有价值的成果。 高等数学是一门重要基础课程,在信息时代大背景下,其数学思想和数学思维方法越来越受到各行各业的重视。在高职教育中,数学课程首先是为专业课程提供必要的数学基础,并在此基础上培养学生应用高等数学解决实际问题的能力和素养,概括来讲,就是“理解概念,联系实际,深化应用,提高能力”。然而,在高职教育从无到有,到遍地开花、蓬勃发展的这些年,高等数学的课程改革却是举步维艰,特别是在“如何培养学生应用数学、实践数学的能力和素养”这一点上,探索显得尤为艰难。有相当一部分学生觉得数学“学了不知道有什么用”“学完就忘”等,因此,如果要切实提高学生学数学的兴趣和用数学的能力,就必须想办法让学生“动”起来,而案例教学就是动态学习过程的一个良好载体。 案例教学法起源于20世纪初美国哈佛大学,即围绕一定的培训目的把实际中真实的情境加以典型化处理,形成供学生思考分析和决断的案例,通过独立研究和相互讨论的方式,来提高学生分析问题和解决问题的能力的一种方法,在当今世界的教育和培训中受到重视和广泛的应用。本文主要讨论若干应用实例在高等数学教学中的运用实践,旨在对如何提高学生的数学应用能力做一些探索。 实例一:割圆术 案例介绍:公元263年,中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中给出了一种求圆面积的方法――“割圆术”,先作圆的内接正三角形,记其面积为S1,再作圆的内接正四边形,记其面积为S2…,一直下去,记圆的内接正n边形的面积为Sn,于是得到一个数列S1,S2…Sn…。当n无限增大时,Sn无限接近于圆的面积S。 案例实施:解决这个案例,学生大概需要分三步实现,流程如下: 案例应用:极限是微积分的基石,该案例的实施过程是极限应用的典型范例,后续无论是切线斜率问题(导数)还是曲边梯形面积问题(定积分),其推导过程都遵循了上述“建立函数表达式”――“将所求量表示为函数(数列)的极限”――“计算极限”这样的分析过程。 实例二:蜂巢结构 案例介绍:观察蜂巢的一个储藏室,它是中空的正六角形柱,而底部是由三个菱形面组成,交会于底部中心顶点G。著名天文学家马拉尔第观察到了作为蜂房底的3个菱形的钝角等于109°28′,锐角等于70°32′。 马拉尔第的结果引起法国著名的博物 学家雷奥姆的兴趣,他猜测蜜蜂选择 这两个角度一定是有原因的,可能就 是要在固定容积下,使表面积为最小, 即以最少的蜂蜡做出最大容积的储藏 室。这个猜测被瑞士数学家柯尼格从 理论上做了证明(他的计算结果与实测值仅差两分)。 案例实施:设正六边形的边长为2a,G到平面B1D1F1的距离为x,GC1=2y,实施流程如下: 案例应用:该案例是一个高等数学与数学建模相结合的最优化问题,主要通过“提炼模型”――“模型分析”――“模型求解”这样三个步骤实现,学生通过该案例的学习,可以体验将实际问题抽象为数学模型进而求解的一般过程,高等数学应用中很多实际问题,如“最优广告策略”“最省用料方案”等,都有类似的分析求解过程。 实例三:溶液混合问题 案例介绍:容器内盛有50升的盐水溶液,其中含有10克盐。现将每升含盐2克溶液以每分钟5升的速度注入容器,并不断搅拌,使混合液迅速达到均匀,同时混合液以每分钟3升的速度流出容器,请问任一时刻t容器中溶液的含盐量是多少? 案例实施:在案例中,盐水流入的同时也在流出,这是个动态问题,用初等数学的知识无法解决,可以通过建立微分方程来实现。 案例应用:这类溶液混合问题与著名的牛吃草问题(也称消长问题或牛顿牧场问题)具有同一动态属性,其某个特定量的动态变化速度是“消”“长”因素共同作用的结果。其他一些工程问题,如“抽水机抽水问题”等,也可以采用这样的思路求解。 英国数学家牛顿曾说:“在学习科学的时候,题目比规则还有用些。”案例教学通过为学生提供合理的数学教学情境,经过学生主观自觉的对比、归纳、思考、领悟、分析与决策,让学生在动手操作过程中综合运用课程知识,从而提高分析、解决问题的能力,是常规教学的一种有效补充。当然,案例教学也有局限性,如适合教学的案例较少、花费的时间较多、对教师的要求较高、效率有时较低等。特别是在案例的选取上,教师一定要注意把握尺度,案例太复杂,超出学生的能力范围,会打击学生的积极性;案例太简单,不能调动学生的兴趣,其理解、思维和分析能力也得不到很好的锻炼。此外,还要注意案例的生动性与数学知识点相结合。单调呆板的案例对学生来说与纯粹的数学知识无异,只有生动的、贴近生活的案例才可能调动学生的兴趣,但如果一味地追求案例的生动性而忽视了与数学内容的结合,那么通过案例教学提高学生应用数学的能力也就成了一句空话。 参考文献 [1]张家军、靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊,2004(1):62~65 [2]郭德红.案例教学:历史、本质和发展趋势[J].高等理科教育,2008(1):22~24 [3]孙军业.案例教学[M].天津:天津教育出版社,2004 [4]陈卫忠、杨晓华主编.高等数学[M].苏州:苏州大学出版社,2012 [5]李心灿主编.高等数学应用205例[M].北京:高等教育出版社,1997
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