湖北省來鳳縣第一中學(xué) 劉仕秀
數(shù)學(xué)應(yīng)用,簡單地說就是將所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)理論應(yīng)用到實(shí)際生活中去解決相應(yīng)的問題,高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)一定不能脫離實(shí)際生活,教師應(yīng)該引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生去用所學(xué)到的知識(shí)解決生活中遇到的問題。以下筆者結(jié)合生活實(shí)踐,選取了若干個(gè)生活中的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行探究。
不等式是高中時(shí)期較為重要的知識(shí)點(diǎn),它和日常生活的聯(lián)系也是比較緊密的,一般用于解決最大值和最小值問題,還可以去確定某個(gè)事物的具體范圍,說得遠(yuǎn)一些,還會(huì)運(yùn)用到科學(xué)和物理方面。
例1:國慶節(jié)前夕,某部門決定將349種紅色氣球和295種白色氣球顏色混搭成以“幸?!焙汀昂椭C”為主題的兩種類型共50個(gè)擺放在河流兩岸,現(xiàn)在已知搭配一個(gè)以“幸福”為主題的造型需紅色球8個(gè),白色球4個(gè);搭配一個(gè)以“和諧”為主題的造型需紅色氣球5個(gè),白色氣球9個(gè)。(1)假設(shè)讓你來設(shè)置這個(gè)搭配類型,那么問符合以上要求的具體的搭配方案有幾種?(2)若搭配一個(gè)以“幸?!睘橹黝}的成本是200元人民幣,搭配一個(gè)以“和諧”為主題的造型成本是360元,那么以上哪種方案成本最低?最低成本是多少元?
解答:(1)我們假設(shè)可以搭配以“幸?!睘橹黝}的造型為x個(gè),則可以搭配以“和諧”為主題的造型為(50-x)個(gè),根據(jù)題意知8x+5(50-x)≤349,4x+9(50-x)≤295,解這個(gè)不等式組可知31≤x≤33,又因?yàn)閤必須為整數(shù),故x可以為31、32、33這三個(gè)數(shù)字,所以,可以設(shè)計(jì)三種不同的搭配方案,分別為:①以“幸?!睘橹黝}的造型31個(gè),以“和諧”為主題的19個(gè);②以“幸福”為主題的造型32個(gè),以“和諧”為主題的18個(gè);③以“幸?!睘橹黝}的造型33個(gè),以“和諧”為主題的17個(gè)。
(2)設(shè)計(jì)方案一,由于以“和諧”為主題的造價(jià)成本高于以“幸福”為主題的成本.所以“和諧”為主題的越少,那么花費(fèi)就越少,故應(yīng)選擇方案③,需要花費(fèi)的費(fèi)用為33×200+17×360=12720(元)。設(shè)計(jì)方案二:方案①需成本31×200+19×360=13040(元);方案②需成本31×200+19×360=13040(元);方案③需成本33×200+17×360=12720(元)。所以經(jīng)對(duì)比,我們選擇方案③,最小花費(fèi)成本為12720元。
初級(jí)函數(shù)在我們的日常生活中是比較常用的,像人們?cè)谌粘OM(fèi)所涉及的線性依存關(guān)系,這類問題可以用函數(shù)來解決,當(dāng)然,應(yīng)用到函數(shù)的還有許多方面,下面舉一個(gè)小例子來說明。
例2:在商場(chǎng)購買同樣數(shù)量的水壺和水盆時(shí),水壺20元一個(gè),水盆3元一個(gè),有兩種不同的優(yōu)惠方法,一是買一個(gè)水壺送一個(gè)水盆,二是將所購物品花費(fèi)總額打九折,但是有一個(gè)限制條件,即必須買到三個(gè)以上水壺才可以優(yōu)惠。問在購物時(shí),這兩種優(yōu)惠方式,究竟采用哪一種比較劃算?
解答:我們可以在這里假設(shè)顧客一共買水壺和水盆各x個(gè)(x<3且為整數(shù)),需要支付的金額設(shè)為y1元。上面問題所說的第一種購物優(yōu)惠方式所需金額為y1=20x,由于所購水壺?cái)?shù)量小于3,所以采用第二種購物方式不會(huì)享受優(yōu)惠,顯然第一種購物方式比較劃算。當(dāng)所買水壺?cái)?shù)大于3時(shí),設(shè)所需花費(fèi)金額為y2元,則第一種方式需要花費(fèi)金額為:y2=20x,第二種購物方式花費(fèi)金額為:y2=(20x+3x)×90%。我們將二者進(jìn)行對(duì)比,即20x=(20x+3x)×90%,解出的x即為二者所花費(fèi)金額相同時(shí),所購買水壺或者水盆的數(shù)量,再進(jìn)行簡單分析就可以得出購買多少數(shù)量的物品,哪種購物方式優(yōu)惠力度比較大。
在現(xiàn)實(shí)生活中,有的事情是會(huì)發(fā)生的,有的事情是不會(huì)發(fā)生的,如果想大概知道一件事發(fā)生的機(jī)會(huì)有多大,就需要用到概率,日常生活中涉及概率知識(shí)的地方有天氣預(yù)報(bào)、股票跌漲等。
例3:商家開展促銷活動(dòng),具體規(guī)則是在一個(gè)不透明的盒子內(nèi)放有4個(gè)相同的圓形小球,而每個(gè)小球上面分別標(biāo)有100,200元,300元,500元面額,如果消費(fèi)者購買的物品超過或者等于300元,就有機(jī)會(huì)來參加抽獎(jiǎng)活動(dòng),可以從上面所說的箱子里先后抓出兩個(gè)球,抓出后不放回,商場(chǎng)根據(jù)球上面所標(biāo)金額返還相應(yīng)的現(xiàn)金。而當(dāng)某一消費(fèi)者正好消費(fèi)300元時(shí),這位消費(fèi)者至少可以被返還多少元的現(xiàn)金?最多可以被返還多少元現(xiàn)金?
解答:最少的情況為第一次抽到100元(或者200元),第二次抽到200元(或者100元),所以最少為300元。最多的情況為第一次抽到300元(或者500元),第二次抽到500元(或者300元),一共為800元。
數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的教學(xué)嘗試,讓我們了解到這項(xiàng)任務(wù)是十分艱巨的,我們高中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)工作中要將數(shù)學(xué)理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用緊密結(jié)合起來,注意將生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象滲透到教學(xué)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴中,并積極引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)以致用,將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到課堂之外,而不僅僅是局限于考試,我相信經(jīng)過教師和學(xué)生的共同努力,數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)踐能力一定會(huì)有所提高。