浅析数学对各个领域的作用和意义

王萌

摘要：我们生活每天都被数学环绕着，在人类历史发展的过程中，数学发挥着不可替代的作用与生活息息相关。但常有同学抱怨数学枯燥无趣，常常散布着数学无用论，但实际上无论是谁，在生活中都无法离开数学。数学不仅仅是数字的学问，同时也代表了一种思维和一种逻辑，文章会详细叙述数学的趣味性，已解除大家的数学都误解。

关键词：数学;数学与生活

一、概率

早上起床时很多人都有着这样的经历，那就是找不到自己的袜子，最后只能睡眼朦胧的从床头柜中找出洗过的袜子，但通常随便拿两只袜子颜色是不相同的，数学就能够很好的解决这个问题。如果床头柜中的袜子只有两种颜色，那每次只需要拿出三只袜子就一定会有两只是一样颜色的。如果在床头柜中的袜子有X种颜色，那只要每次拿出X+1只袜子就能够找到颜色相同的一双袜子。这仅仅就应用了数学中的概率问题，概率问题在生活中经常能够用到，很多时候大家对于概率问题就是一种感觉，甚至有的时候将这种感觉归结于运气。但实际上所谓的运气都是数学中的概率问题，如果有时间进行数据的统计与调查，那任何的运气事件都可以通过数学计算得到准确的答案。

在校园里英语老师经常对学习很差的学生说：“就这点分数，蒙的分数都比你答的高。”这句话明显是老师想要用刺痛法来激励学生，老师这句话用数学概率来分析的情况下是成立的。众所周知英语考试主要是单选题，整篇考题ABCD四个的答案应该是平均分布的。如果单选题的总分为100分，ABCD四个答案应该各占25分左右。如果整篇卷子全答同一选项，那最后取得的分数确实是比几乎全答错的学生分数要高。

由于随机现象在，现实世界中无处不在。研究概率学就尤为重要。概率学会解释生活中随机现象的意义，并且能夠应用到日常生活和科技等各个领域。概率能够让人从现象看到本质。用概率的方法对一些普通的事件进行分析，会得到出乎意外的深刻结论。

二、几何

这远古时代，人们就开始研究物体的位置和数量之间的关系。而这些后来就形成了几何知识，虽然在前期这些知识相对零散，大多是经验性的结论，但几何学就是建立在这些零散经验性的知识上。几何学是数学最古老的分支之一，大量的出土文物证明，在史前时期人们就已经掌握了很多几何的基本知识。学习几何，不仅仅是锻炼人的抽象思维和逻辑思维能力，几何在现实生活中依然有着很多的应用。比如大家常用的水桶，基本上是圆柱形。究其原因，是考虑在同样的体积范围之内，圆柱型可以重装更多的液体，并且可以让桶的边缘受力相对均匀。还有在公交车上什么样的站姿能够最稳定，答案只有一个，那就是张开双腿前后站立，因为这种情况下，地面与人的双腿会形成一个三角形，众所周知三角形的稳定性是最好的，所以这个姿势站立最为稳定。再举一个例子，常用的饭桌都是圆形的，可有人考虑过为什么是用圆形作为通用餐桌的形状呢。原因就是在面积相同时，圆形的周长是最大的，也就是说在周长大的圆形餐桌下能容纳更多的人同时就餐。还有很多人不理解为什么要学习形状的性质，为什么要学习三角形是稳定的而四边行相对来说会容易变形。其实只要考虑一下商店门口的推拉门是由什么形状组成的。钢塔又是由什么形状组成的，而设计师为什么选择这种形状，那答案就不言而喻了。

三、导数

提到导数很多高中生都为这个知识而苦恼，甚至有些同学苦学很久，都不明白导数到底是什么，认为导数就是曲线在某一点等斜率，只要掌握求导方法，应付考试之后，就将这一切知识抛之脑后。实际上导数和微积分是密不可分的，随着科技技术的发展，导数在医学、经济管理、卫生等都各个领域，有着极为广泛的应用。导数的概念源于生活，可以研究物理运动的瞬时速度、可以研究化学反应变化速度、可以研究生物学中的出生率死亡率人口增长率、可以研究细胞繁殖速度等，这一切都是导数问题。

在生活方面，人们经常会遇到一个问题，那就是如何做，才能达到“最优化”的问题。这其中“最优化”就是指在区间内的最大值和最小值。而计算这些值，就需要用函数与导数的方式来解决。

下面我引用了一位数学教授的话来初步解释导数在生活中的应用，“正导数知识是学习高等数学的基础，它在自然科学、工程技术及日常生活等方面都有着广泛的应用。导数是从生产技术和自然科学的需要中产生的，同时，又促进了生产技术和自然科学的发展，它不仅在天文、物理、工程领域有着广泛的应用，而且在日常生活及经济领域也是逐渐显示出重要的作用.导数是探讨数学乃至自然科学的重要的、有效的工具之一，它也给出了我们生活中很多问题的答案.诸如生活中的有关环境问题、工程造价最省、容积最大问题等，如何将生活中的有关数学问题转化为相关的导数问题来求解，如何应用所学数学知识灵活地应用于生活是值得我们去思考的。”

四、结语

数学在我们生活中的广泛性，真的难以用言语来表达，这就要求我们用心去体会，去感悟，数学不应该是学科的代名词，数学不应该是脑中的一种摆设，而应成为一种工具，一种真正融入到我们生活中帮助我们解决实际问题，方便我们生活的工具。数学与生活息息相关，运用好数学，会让我们的生活更加精彩。

参考文献

[1]徐英俊.如何实现数学与生活的对接[J].教育科研论坛，2008（06）：45.

[2]王美琴.从问题情境看数学与生活的联系[J].上海教育科研，2006（01）：75-76.