微积分理论可以粗略的分为几个部分,微分学研究函数的一般性质,积分学解决微分的逆运算,微分方程(包括偏微分方程和积分方程)把函数和代数结合起来,级数和积分变换解决数值计算问题,另外还研究一些特殊函数,这些函数在实践中有很重要的作用。
实际上,可以这么说,基本上现代科学如果没有微积分,就不能再称之为科学,这就是高等数学的作用。
例子一:火力发电厂的冷却塔的外形为什么要做成弯曲的,而不是像烟囱一样直上直下的?其中的原因就是冷却塔体积大,自重非常大,如果直上直下,那么最下面的建筑材料将承受巨大的压力,以至于承受不了(我们知道,地球上的山峰最高只能达到3万米,否则最下面的岩石都要融化了)。现在,把冷却塔的边缘做成双曲线的性状,正好能够让每一截面的压力相等,这样,冷却塔就能做的很大了。为什么会是双曲线,用于微积分理论5分钟之内就能够解决。
例子二:大家都使用电脑,计算机内部指令需要通过硬件表达,把信号转换为能够让我们感知的信息。前几天这里有个探讨算法的帖子,很有代表性。Windows系统带了一个计算器,可以进行一些简单的计算,比如算对数。计算机是计算是基于加法的,我们常说的多少亿次实际上就是指加法运算。那么,怎么把计算对数转换为加法呢?实际上就运用微积分的级数理论,可以把对数函数转换为一系列乘法和加法运算。
扩展资料
微积分(Calculus)是高等数学中研究函数的微分(Differentiation)、积分(Integration)以及有关概念和应用的数学分支。它是数学的一个基础学科。内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。微分学包括求导数的运算,是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。积分学,包括求积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。
微积分的基本概念和内容包括微分学和积分学。
微分学的主要内容包括:极限理论、导数、微分等。
积分学的主要内容包括:定积分、不定积分等。
从广义上说,数学分析包括微积分、函数论等许多分支学科,但是现在一般已习惯于把数学分析和微积分等同起来,数学分析成了微积分的同义词,一提数学分析就知道是指微积分
参考链接百度百科微积分
只要是大学生,无论什么专业,是否985 211,都有这么一门必修课——《高等数学》。在我看来,关于微积分的知识点表面上看不出来对生活有真正的作用,可实际上其实是有的。
也许有人认为在生活中,用到数学的只有加减等一些简单的基本法则,根本用不到高数那样子的知识点。可是,经历了一年的学习,我是这么看的,学习了高数,最重要的并非它的知识点,而是学习过程中的思维的扩展,更加深刻地看问题。举个例子,极限的思维方式,这中间就包含了哲学的辩证法观点,量变与质变的内在联系,线段是由无数点构成,而生活也是一点一滴的积累。再比如多重积分,由简至难,从低到高的法则道理对于生活中很多事情也同样适用。知识会遗忘,但是方法是跟随终生的,个人内涵素质提升,也许你现在看不出来,但这其中的价值远高于知识! 你日后从事的工作,很大部分与你所学的专业挂钩,不黑不吹,高数真的是很多专业课的基础。再者若你想要考研,很多名校是考数学,这便是高数在真实生活中的作用呀。从经济生活来看,高数知识可以教你获得最大边际收入,未来预期可能性。从学习生活来看,高数占的学分高,学分达标是毕业前提,成绩是评优评先评奖的硬性条件。学习生活,也是真实生活的一部分,且成绩漂亮些也可为你简历加分。高等数学中的行列式在生活中有很多应用。以下是一些例子:
1.解线性方程组:行列式可以用来求解线性方程组,例如克莱姆法则。克莱姆法则是线性代数中的一种方法,用于求解线性方程组的解。它通过将系数矩阵和常数项向量表示为一个行列式的形式,然后通过对行列式进行一系列的操作来求解线性方程组的解。
2.计算矩阵的逆:行列式可以用来计算矩阵的逆。如果一个矩阵的行列式不为零,那么这个矩阵就有逆矩阵。逆矩阵在许多领域都有应用,例如计算机图形学、物理学和工程学等。
3.判断矩阵是否可逆:行列式可以用来判断一个矩阵是否可逆。如果一个矩阵的行列式为零,那么这个矩阵就不可逆。
4.计算矩阵的特征值和特征向量:行列式可以用来计算一个矩阵的特征值和特征向量。特征值和特征向量在许多领域都有应用,例如物理学、化学和生物学等。
5.解决几何问题:行列式可以用来解决一些几何问题,例如求解平行四边形面积、三角形面积和体积等。
总之,高等数学中的行列式在生活中有着广泛的应用。它不仅能够帮助我们解决各种实际问题,还能够促进科学技术的发展。
生活中的数学
黄哲超 金华市红湖路小学六(2)班
指导老师 盛小兰
摘要:本文通过对生活中商品促销的实例分析,得出数学其实与我们的生活息息相关,数学在现实生活中无处不在的结论。
关键词:数学;生活;促销
“对我来说什么都可以变成数学。”数学家笛卡儿曾这样说过。“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。”我国家喻户晓的数学家华罗庚也曾下过这样的结论。的确,正如两位前辈所说,数学与我们的生活息息相关,数学的脚步无处不在。
2006年已经接近尾声了,迎面而来的是新的一年——2007年。行走在繁华的大街上,随处可见商家打出的“满400送400”,“满300送300”的促销招牌。“这真实惠!”消费者们蜂拥而至,商场里人山人海,抢购成风。此情此景,真让人以为回到了物资短缺的年代。实际上商家心里早打好了如意算盘。俗话说:只有买亏,没有卖亏,“满400送400元券”只是商家的一种促销手段,其中暗藏着数学问题,暗藏着商业机密,暗藏着许多。
去年,我们一家三口,也在新年之际在商场里“血拼”,当时是满400送400元券。我们先用980元买了一件苹果牌的皮夹克给爸爸,送来了800元购物券。我们并没有过分浪费,花了298元券买了一件藏青色的李宁牌棉袄,又用剩下的500元券中的488买了一件太子龙男装(由于是购物券,不设找零)。到底便宜了多少?298+488+980=1766(元)——这是原来不打折时需要花的钱。980/1776,所打的折扣大约是五五折。
我的姑姑和姑夫从前也做过服装生意,我对服装的进货成本与销售价的关系也有些了解。服装的进价一般只占建议零售价的20%~30%。随着竞争的加剧和商场促销力度越来越大,为了保持利润,商家或厂家还不断地把衣服的建议零售价标高。就如前几天在电视中看见的一位消费者所说,某一品牌同一款式的一条尼料的裤子,三年前建议零售价还只是299元,今年标价变成了999元。这么一算,进价大概只有商场里售价的10%~20%。就算打了五五折,商家还三至五成的毛利。
广告,广告,便是广而告之。许多人一窝蜂似的赶来抢购、血拼,商场的人流量多了,商品销售量也快速增长。就按人流量是平时的三倍算,这里又出现了一个数学问题。设平时人流量少时,一件商品按8折销售。8折减去进价2折,标价部分的6成就成了毛利。虽然现在“满400送400元券”时同一件商品可能只赚三至五成,但销量起码是平时的三倍以上。就按三成毛利和三倍销量来计算,3×3=9,与平时的6成毛利相比,一天能多赚50%。虽说这样卖每件单位毛利率有所下降,毛利额却因销售量的增加而增长,更因大量销售而加快了资金周转,带来额外的收益。
商品标价和促销中有数学,购物消费中有数学,装修房子有数学,织毛衣中有数学……总而言之,数学在现实生活中无处不在!
上文利用了什么数学知识
这个问题本身是有一定问题的,如果仅仅是回答高等数学在生活中是否有用,那么答案是:几乎没有用。
但是我们不能只盯着生活。一个人除了生活,还有大部分时间是用来工作的。如果不参加工作,每天都做家庭主妇或家庭煮夫,那九年业务教育初中毕业就足够了。
那么我们在工作中是否就一定用到高等数学呢?这还是要看你工作的性质,你当个保安,保洁,服务员,中医,做小生意,搞艺术,当初级工人等等,那确实用不上高等数学,甚至连高中数学都用不上。但是我们要知道,还有更大一部分专业工作是必须依赖高等数学的。一般说来,凡是理工类大学生去找到对口专业工作,多数都是要用到高等数学的。
即使在工程类,研发类的实际工作中,可能很多人真的一次都没有直接用过高等数学来解决工作中的问题。这也是很多理工专业人士现身说法,认为高等数学没有用的最大原因。事实上并非如此。数学,包括高等数学,它的作用主要是基础作用。以机械为例,高数没有学好,理论力学学起来就会很困难,理论力学没有学好,材料力学也难以学好,理论力学和材料力学都学不精,那机械原理更难学好。如果连机械原理都没有整明白,你以后工作中能做复杂的机械设计和制造吗?就是说高数是基础,是专业基础课的基础。很多人觉得我当年高数刚60分,后来也忘了,不是照样把专业课学好了吗?要知道,就算60分那也可以啊,总比完全没学过好。而且有本质的区别!要是不相信,可以随便去找一个从来没有学过高数的人,让他去接触理论力学,机械原理,有限元分析,看看差距有多大!
为什么说高数是理工专业的基础?因为很多专业知识都是通过高数的知识推导出来的,要是不理解推导过程,就会掌握不深刻,死记硬背,生搬硬套。在毕业后的工作中,较少使用高等数学,但是会应用到专业概念。比方说方案设计讨论会上,有人提到“无功功率”,虽然整个讨论过程中不涉及任何数学公式,但是你得知道它是什么意思,怎么产生的,大一点好还是小一点好,与什么成相关关系等等。若当年没有学好高数,根本记忆不深刻。有人说了,百度一下啊。是的,有的东西可以百度。那么“傅立叶变换”,“闵氏空间”,你百度一下,没有高数以及以高数为基础的背景知识,能看懂吗,能理解透吗?你可能说,在工作中要是遇到这些高深的概念和术语,直接无视,我要的是结果。要是这样想,那很难成为技术的拔尖人才,没有竞争力,做的是普通工人都能干的活。
总结一下,生活中几乎就用不到高数,理工相关的工作中,也很少直接使用高数公式去解决实际问题。但是高数是理工专业的基础。这就好比说,武林人士站马步,梅花桩,打坐调息在实际对战时根本没有用,但是不能否定他的基础作用。你不能因为后来成为大侠了而忘记了当年蹲马步,练内功时的那段必不可少的经历。
微积分产生于生产技术和理论科学,同时又影响着科技的发展.在经济的领
域内,将一些经济问题利用相关模型转化为数学问题,用数学的方法对经济问题进行研究和分析,把经济活动中的实际问题利用微积分的方法进行量化,在此基础上得到的结果具有科学的量化依据.经济研究商品价格、需求、供给、利润等范畴,所有这些都以量的形式表现出来.
在我们的日常生活中,数学已不再是单纯的用作计数或统计,还常用于对经济活动中的一些
复杂现象进行分析.例如:风险利润、投资决策、等等.在经济学领域中把经济学现象分析归纳到数学领域中,进行求解,在经济学领域中具有实际的指导意义.对于企业经营者来说,对经济进行定量分析是非常有必要的,将微积分作为分析的工具,可以给企业经营者提供客观、精确的数据,
在分析的演绎和归纳过程中,可以给企业经营者提供新的思路和视角,也是微积分应用性的具体体现.
每一个日常生活中的持续性变化,或者连续的变化都可以归结到微积分的问题上,比如,运动消耗、能量摄入,甚至是冲水马桶的冲水力度等等,虽然可能有的时候,这样的归结不一定准确。
”芝诺悖论”的完全破解
首先说一下芝诺悖论
“两分法”:向着一个目的地运动的物体,首先必须经过路程的中点;然而要经过这点,又必须先经过路程的四分之一点;要过四分之一点又必须首先通过八分之一点等等,如此类推,以至无穷。结论是:无穷是不可穷尽的过程,运动永远不可能开始的。
“阿基里斯追不上乌龟”: 阿基里斯是《荷马史诗》中的善跑英雄。奔跑中的阿基里斯永远也无法超过在他前面慢慢爬行的乌龟。因为他必须首先到达乌龟的出发点,而当他到达那一点时,乌龟又向前爬了。因而乌龟必定总是跑在前头。这个论点同两分法悖论一样,所不同的是不必把所需通过的路程一再平分。
“飞矢不动”:飞着的箭在任何瞬间都是既非静止又非运动的。如果瞬间是不可分的,箭就不可能运动,因为如果它动了,瞬间就立即是可以分的了。但是时间是由瞬间组成的,如果箭在任何瞬间都是不动的,则箭总是保持静止。所以飞出的箭不能处于运动状态。
“操场或游行队伍”:A、B两件物体以等速向相反方向运动。从静止的C看来,比如说,A、B都在1小时内移动了2公里;可是,从A看来,则B在1小时内就移动了4公里。由于B保持等速移动,所以移动2公里的时间应该是移动4公里时间的一半。因而一半的时间等于两倍的时间。
终极破解:
1、 “两分法”
论证中将运动的过程分成了有时间顺序的一段一段前进(或后退),设定了物体每一次前进(后退)的路程是剩下路程的一半,按此条件物体无论运动多少次,当然都无法到达终点或回到起点。
2、“阿基里斯追不上乌龟”
论证中将运动的过程分成了有时间顺序的一段一段前进,设定了后一物体
每一次只能前进到前一物体的原出发点,按此条件后一物体无论运动多少次,当然都无法超过前一物体。
3、“飞矢不动”
“时间是由瞬间组成”这个论点是错误的,时间有量的概念,而瞬间没有量的
概念,正如1并不是由0组成的。
4、“操场或游行队伍”
选择的参照物不同,所谓的等速运动不存在!