高等数学指相对于初等数学而言,数学的对象及方法较为繁杂的一部分。广义地说,初等数学之外的数学都是高等数学,也有将中学较深入的代数、几何以及简单的集合论初步、逻辑初步称为中等数学的,将其作为中小学阶段的初等数学与大学阶段的高等数学的过渡。通常认为,高等数学是由微积分学,较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形成的一门基础学科。
高等数学的主要内容包括:数列、极限、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微分方程。
高等数学教给我们的不仅是重要的知识,还有通过一步步自主思考培养出来的思维方式,看世界看问题的角度。数学能让人逻辑性强,思维缜密严谨。
随着社会经济的迅猛发展,高等数学在生活中的应用日益突出。数学理论和方法越来越广泛地应用到物理、化学、生物、医学、经济管理、军事战争等不同学科领域以及日常生活中,21世纪对数学的需求越来越突出,无论是数学建模、企业管理、还是经济分析,数学都是至关重要的。在国防安全中,定量化分析、建模普遍应用用于现代化战争。大到战役指挥,小到作战方案,都需要进行定量化分析,建立模型,形成随机应变的作战指挥系统。其中概率统计、运筹学等数学分支发挥着重要作用。
在能源工程领域,偏微分方程组、几何学关乎电的安全。很大一片地区联成由若干电网组成的大电网。每个电网由若干发电厂支持,每个发电厂的生产过程都可用微分方程组描述,用高阶代数方程作为约束条件。
发电与供电、输电的安全问题涉及复杂的偏微分方程组、几何学等多方面数学问题。高等数学也能用于油气勘探。由于油气资源的勘探日益复杂,利用大型的计算机和先进的数学方法处理油气勘探地震资料,已经成为国内外油气勘探的最重要的手段。
在人工智能方面,人工智能实际上是一个将数学、算法理论和工程实践紧密结合的领域,归根结底是算法。也就是数学、概率论、统计学等各种数学理论的体现。例如一个概率公式加上一个马尔可夫假设就可以做到简单的机器翻译和语音识别。同时,数学让人工智能成为规范的科学。人工智能综合性很强,机器识别、遗传算法、概率统计、数据科学、数值分析等等都在人工智能领域起着重要的作用。数学是这些分门别类知识的核心基础,数学让人工智能成为了一门规范的科学。
”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!
高等数学是大学本科数学课程中的一门重要课程,主要涉及微积分、线性代数和解析几何等方面的知识。下面从几个方面来回答高数对我们有什么用。
培养抽象思维和逻辑思维能力
高等数学需要学生具备很高的抽象思维和逻辑思维能力,因此在学习高数的过程中,可以帮助学生培养这方面的能力,这对于日后的工作和生活都有很大的帮助。
提高科学素养
高等数学作为自然科学中最基础的一门课程,具有很高的科学性和严谨性。学习高数可以帮助学生提高科学素养,了解科学研究的基本方法和思维方式,为今后从事科学研究打下基础。
准备工科专业课程
高等数学是很多工科专业课程的基础,如物理学、力学、电路分析、信号与系统、控制论等等。学好高数可以为今后的工科专业课程打下坚实的数学基础。
应用于实际生活
高等数学是很多实际问题的数学模型,如经济学、生物学、工程学等领域。掌握高数知识可以帮助我们更好地理解和解决实际问题。
提高自身竞争力
高等数学是很多高端职业的基本要求,如金融、数据分析、统计学、科学研究等。掌握高数知识可以提高自身的竞争力,更好地适应未来职业发展的需求。
综上所述,高等数学对我们的作用非常广泛,不仅是大学本科阶段必修的一门学科,也是提高个人素质、适应未来职业发展的必要课程之一。
高等数学在当今社会有着广泛的应用。如:计算机方面、电子应用方面、航天技术方面、医学方面等等众多领域都起着巨大的作用!
在计算机领域,计算机中许多地方要用到数学模型,特别是算法复杂度,人工智能、业务领域的数学建模等等,都需要有一定的数学功底。
随着现代科学技术的发展和电子计算机的应用与普及,数学方法在医药学中的应用日益广泛和深入。医药学科逐步由传统的定性描述阶段向定性、定量分析相结合的新阶段发展。数学方法为医药科学研究的深入发展提供了强有力的工具。 高等数学是医学院校开设的重要基础课程,用高等数学基础知识解决医学中的一些实际问题的例子,旨在启发学生怎样正确理解和巩固加深所学的知识,并且强化应用数学解决实际问题的意识。使我国的医术在前有的基础上再创辉煌!
用途太多了,多到这样文章n篇也说不完的地步。敝人不才,愿意抛砖引玉,和大家一起探讨。
高等数学这个词是从苏联引进的,欧洲作为高等数学的发源地,并没有这样的说法。这个高等是相对于几何(平面、立体,解析)与初等代数而言,从目前的一般高校教学,高等数学主要指微积分。一般理工科本科学生,还需要学习更多一些,包括概率论和数理统计,线性代数,复变函数,泛函分析等等,这些都可以放到高等数学范畴里面。当然,这些只是现代数学的最基本的基础,不过,即使是这个基础,就可以应付很多现实的任务。
这里只说说微积分,一言而蔽之,微积分是研究函数的一个数学分支。函数是现代数学最重要的概念之一,描述变量之间的关系,为什么研究函数很重要呢?还要从数学的起源说起。各个古文明都掌握一些数学的知识,数学的起源也很多很多,但是一般认为,现代数学直承古希腊。古希腊的很多数学家同时又是哲学家,例如毕达哥拉斯,芝诺,这样数学和哲学有很深的亲缘关系。古希腊的最有生命力的哲学观点就是世界是变化的(德谟克利特的河流)和亚里斯多德的因果观念,这两个观点一直被人广泛接受。前面谈到,函数描述变量之间的关系,浅显的理解就是一个变了,另一个或者几个怎么变,这样,用函数刻画复杂多变的世界就是顺理成章的了,数学成为理论和现实世界的一道桥梁。
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。这些理论都能解决什么问题呢?下面先举两个实践中的例子。
举个最简单的例子,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。
我相信读者在看这篇文章的时候是在使用电脑,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。
这个两个例子牵扯的数学知识并不太多,但是已经显示出微积分非常大的力量。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。
数学是软件开发的基础,有许多学数学的最后都转行搞软件.
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。高等数学在实际生活中的应用
在学习高数之前,总就是听学长、学姐提起,高数十分难学,我对高数的印象一直都就是:高数就是一门特别难、特别高深的学科。但在学习了高等数学之后,我发现了数学的美,同时我发现在实际生活中也时常可以瞧高数的身影。
高等数学在实际生活中的应用十分广泛,而且也特别有趣。我就简单的举几个生活中常见的,我所发现的高等数学在生活中的运用的例子分析一下。
首先,我发现在支付宝当中,有一个小功能,叫做蚂蚁森林,这个功能就是模拟出了一颗树苗,当人们在生活中做出了一些绿色、低碳的行为时,对用户发放绿色能量进