姚珮
摘 要:數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)在生產(chǎn)生活中的很多研究領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮著十分重要的作用,可以說,數(shù)學(xué)在生產(chǎn)生活中產(chǎn)生,最終又被運(yùn)用到生產(chǎn)生活中。文章根據(jù)高中數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)知識,簡要講述了高中數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);日常生活;應(yīng)用
中圖分類號:G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A收稿日期:2018-01-12
一、高中數(shù)學(xué)在生活中應(yīng)用的意義
學(xué)生通過在高中數(shù)學(xué)課堂上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)以及對數(shù)學(xué)的簡單研究,對高中數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用會有更進(jìn)一步的了解。在是經(jīng)濟(jì)生活、企業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展或是資源環(huán)境領(lǐng)域中,高中數(shù)學(xué)都發(fā)揮著極其重要的作用[1]。
在很多經(jīng)濟(jì)活動、經(jīng)濟(jì)決策和經(jīng)濟(jì)預(yù)算等工作中,是很難單純地使用文字進(jìn)行表達(dá)的。如果沒有精確的數(shù)字表達(dá),很多經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目、預(yù)算以及決策都會因?yàn)閿?shù)據(jù)不完整、證據(jù)有效性差或由于文字表達(dá)有誤等方面對項(xiàng)目產(chǎn)生曲解,一定程度上會影響經(jīng)濟(jì)投資、預(yù)測及決策,從而影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
經(jīng)濟(jì)的預(yù)測與決策在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著至關(guān)重要的作用,而高中數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)預(yù)測與決策中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在人員分配、資金投入等資源優(yōu)化方面。企業(yè)在面臨最優(yōu)選擇的問題時(shí),所運(yùn)用的線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃等辦法都會涉及高中數(shù)學(xué)中的函數(shù)的極值問題,通過這樣的計(jì)算,可以幫助企業(yè)選擇最優(yōu)目標(biāo)和最優(yōu)管理方式,從而贏得最大利潤[2]。
環(huán)境污染問題是目前全球共同面臨的一大難題,而在環(huán)境治理方面,數(shù)學(xué)知識也發(fā)揮了重要作用。比如可以通過數(shù)學(xué)知識解決自然環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、社會承受能力等可計(jì)算、可規(guī)劃和可預(yù)測的問題。我國在尋找石油天然氣資源過程中,就是利用了高中數(shù)學(xué)中的分析、統(tǒng)計(jì)和序列等數(shù)學(xué)算法,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的石油勘探和天然去儲存位置勘探工作,并成功建立了地搜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[3]。
二、高中數(shù)學(xué)在生活中的具體應(yīng)用
1.一元一次函數(shù)在生活中的應(yīng)用
當(dāng)我們在實(shí)際生活中進(jìn)行消費(fèi)活動,比如購物、入住酒店時(shí),很多商家為達(dá)到宣傳、盈利等目的時(shí),往往會推出很多優(yōu)惠活動供我們選擇。我們面對這些活動應(yīng)接不暇,如果其中有涉及變量的線性關(guān)系問題時(shí),我們可以利用一元一次函數(shù),計(jì)算出在商家提供的可選擇的優(yōu)惠活動中哪種活動最合適。
例如,每年的新年之前,很多大型超市、商場都會舉辦年貨促銷活動,杯子、碗筷等生活用品通過各種優(yōu)惠吸引著顧客的眼球。商場某品牌茶壺,茶壺標(biāo)價(jià)120元,每個茶杯標(biāo)價(jià)20元,此商場店慶期間開展促銷活動,購買整套茶具(包括一把茶壺和六個茶杯)只需165元。
某顧客想購買這種茶具多套,經(jīng)過協(xié)商,商場提供了兩種優(yōu)惠方案:①再打9折;②免費(fèi)送一套茶具。選擇哪種方案更優(yōu)惠?
設(shè)某顧客想購買這種茶具y套,茶具總價(jià)為w。
方案①的費(fèi)用是:w1=165y×0.9=
148.5y;
方案②的費(fèi)用是:w2=165y-165;
當(dāng)w1=w2時(shí),148.5y=165y-165,即y=10時(shí),兩種方案的消費(fèi)一樣;
當(dāng)w1>w2時(shí),148.5y>165y-165,即y<10時(shí),方案②更優(yōu)惠;
當(dāng)w1
綜上所述,當(dāng)顧客購買茶具為10套時(shí),兩個方案優(yōu)惠一樣;當(dāng)顧客購買茶具大于10套時(shí),選擇方案①合算;當(dāng)顧客購買茶具少于10套時(shí),方案②合算。
所以,在很多消費(fèi)活動中我們都可以根據(jù)這樣的方法計(jì)算,判斷哪種優(yōu)惠活動最劃算。
2.數(shù)列問題在生活中的應(yīng)用
(1)數(shù)列在抽獎中的應(yīng)用。在實(shí)際生活中的很多問題其實(shí)都是有規(guī)律可循的,而有規(guī)律可循的問題我們都可以運(yùn)用高中數(shù)學(xué)中的數(shù)列將其解決,比如抽獎活動的獎項(xiàng)設(shè)置、分期付款的本金和利息等。
比如最常見的摸球的抽獎方式:一個箱子里有12個球,分別有6個紅球和6個黑球。分別設(shè)置了四個中獎級別,參與者可以隨機(jī)摸取6個球,若6個球都是紅球或者黑球,獎金50元;若摸取5個黑球1個紅球或者5個紅球1個黑球,則獎金10元;若摸取4個紅球2個黑球或者4個黑球2個紅球,則可再抽一次;若摸取3個紅球3個黑球,則僅需付款10元就能換取價(jià)值30元的沐浴露一瓶。
我們可以先計(jì)算共有多少種抽取方法,12個球隨機(jī)抽取6個,用排列組合的算法:
C12=—————————
能夠一次摸取6個黑球或者紅球的次數(shù)為C6=1。
我們再計(jì)算可以摸取5個紅球、1個黑球或者5個黑球、1個紅球的情況:
C6×C6=—×———————=36
我們用同樣的方法將摸取4個紅球、2個黑球或者4個黑球、2個紅球的情況計(jì)算出來:
C6×C6=——×—————=225
最后,我們算出摸取3個紅球和3個黑球的情況:
C6×C6=———×———=400
則一等獎的中獎概率為,P1=2×——
=——=0.2164%;
二等獎的中獎概率為,P2=2×——=——=7.7922%;
三等獎的中獎概率為,P3=2×——=——=48.7013%;
四等獎的中獎概率為,P3=2×——=——=43.2900%。
通過計(jì)算我們可以看出,三等獎和四等獎的中獎率極高,所以絕大多數(shù)的顧客是不容易中大獎的。
(2)數(shù)列在分期付款中的應(yīng)用。
現(xiàn)在的很多電子產(chǎn)品都可以選用分期付款的付款方式。比如我們在分期購買一臺價(jià)值2150元的筆記本電腦時(shí),需要首付150元,每月還款金額為100元,且需要從第二個月起向商家每月額外付1%的利息,直至第20個月將款項(xiàng)全部還清。那么可用數(shù)列方法計(jì)算直到款項(xiàng)全部還清時(shí),我們一共支付了多少錢。
基于這一條件和問題,我們可以用數(shù)列解決。假設(shè)每個月付款金額組成數(shù)列{an},那么:
a1=100+(2150-150)×1%=120元
a2=100+(2150-150-100)×1%=119元
……
an=100+[2150-150-(n-1)×100]×1%=120-(n-1),(n=1,2,……,
20)
所以,付款金額{an}組成一個首項(xiàng)為120、公差為-1的等差數(shù)列,根據(jù)這個數(shù)列我們可以計(jì)算出分期付款后買的筆記本電腦實(shí)際上花費(fèi)了2360元,比全款購買多花費(fèi)210元。
3.三角函數(shù)在生活中的應(yīng)用
地產(chǎn)開發(fā)商在建造樓盤時(shí),需要確定樓房間合適的距離,以保證住戶能夠得到充足的陽光。而樓盤之間的距離,我們可以通過高中數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)公式進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。
比如現(xiàn)有樓房A與B,我們將光線設(shè)為l,而光線與地面所形成的角設(shè)為α。為確保每一位住戶都能采光,我們則需要計(jì)算出此時(shí)A與B之間的距離。
設(shè)A與B的高度均為n米,根據(jù)三角函數(shù)公式,A與B之間的距離就是——。
三、結(jié)語
數(shù)學(xué)本身是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,通過對數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用可以看出,數(shù)學(xué)其實(shí)早已滲透于我們生活的方方面面。因此,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對于我們高中生來說,不僅僅是一門學(xué)科的掌握,也是對日常生活的掌握與規(guī)劃,是一項(xiàng)技能的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1]胡 靜.淺談數(shù)學(xué)生活化與高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)[J].環(huán)球人文地理,2015(18).
[2]劉佳琳.淺談高中數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用[J].時(shí)代金融,2017(2).