浅谈数学在实际生活中的应用

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  [摘要]:生活离不开数学,比如,我们到菜市场买菜,要用到简单的加、减、乘法,农村盖猪圈,在材料固定的情况下,想盖出面积最大的猪圈,就要用到二次函数,还有银行的存款和贷款利息计算时用到了数列,学校举行球赛时计算的场次,要用到排列组合,这些都是数学在实际生活中的应用.
  [关键词]: 数学 实际生活 函数 应用
  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,这是对数学与生活的精彩描述,生活离不开数学,数学源于生活而又高于生活,我们学数学就是为了用在实际生活中.
  曾经有这样的一个报道:一个教授问一群外国学生:“12点到1点之间,分针和时针会重合几次?”那些学生都从手腕上拿下手表,开始拨表针;而这位教授在给中国学生讲到同样一个问题时,学生们就会套用数学公式来计算。由此可见,中国学生的数学知识都是从书本上搬到脑子中,不能灵活运用,很少想到在实际生活中学习、掌握数学知识.
  其实,数学与生活是相互依存的,很多数学问题都来源于生活,而生活中的问题也可以用数学知识来解决.
  比如说,我们去市场买菜,大白菜0.6元一斤,买两斤半大白菜要多少钱,用到了乘法0.6元2.5=1.5元,土豆一元一斤,买三斤土豆要1元3=3元,买白菜和土豆一共用了多少钱,用到了加法1.5+3=4.5元,你给卖菜的人10元钱,他应该找你多少钱,用到了减法10 - 4.5=5.5元,这是加法、减法、乘法在实际生活中的最简单应用.
  下面我们看一下,函数在实际生活中的应用.
  家在农村的小王想利用房屋侧面的一面墙,再砌三面墙,以围成一个矩形猪圈,在材料不变的条件下,怎样砌才能使猪圈的面积最大?长和宽应该分别是多少?这就用到了数学,假如小王家有可以砌20米长的墙的材料,那么这个矩形猪圈的长和宽分别是多少米时猪圈的面积最大呢?设矩形猪圈的长和宽分别是x米,y米,则x+2y=20,即y=(20 - x),从而矩形猪圈的面积S=x(20 - x)=-x+10x,(0 < x < 20).由于a=-<0,因此一元二次函数在区间(-,+)有最大值,将表达式配方得,S=-(x-20x+10-10)=-(x - 10)+ 50.得出,当x=10时,S达到最大值50. 此时y=(20 - 10)= 5,也就是当矩形猪圈长10米,宽5米时,面积是50米,最大,应用数学知识,我们知道了怎么样最省料,这是二次函数在实际生活中的应用.
  在一次人才招聘会上,有甲、乙两家公司分别开出工资标准,甲公司第一年的月工资是1500元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元,乙公司第一年的月工资是2000元,以后每年的月工资都比上一年的月工资增加10%,那么小李和小王分别在甲、乙两家公司连续工作n年,他们的月工资收入分别是多少?如果小李和小王分别在甲、乙两家公司工作5年,那么谁的月工资总收入高?高多少?小李第n年的月工资收入y1 = 1500 + 300n(nN);小王第n年的月工资收入y2 = 2000(1+10%)n (nN).小李第5年的月工资收入y1 = 1500 + 300 × 5 = 3000(元),小王第5年的月工资收入y2 = 2000(1 + 10%)5 ≈ 3221(元)(保留到整数). 3221 —3000 = 221(元).即小李和小王分别在甲、乙两家公司工作5年的时候,小王的月工资收入高,比小李高221元.
  再看数列在实际生活中的应用
  建设银行受托办理某单位职工集资建房购房贷款,贷款期限为10年,月利率为0.435%,贷款的偿还采用等额均还方式.即从贷款后的第一个月起,每个月都归还银行同样数目的钱,10年还清贷款的本金與利息.如果借款P万元,那么每个月应偿还多少钱?设每个月应偿还x万元,首先计算10年后应偿还的本息(本金与利息之和),第一个月后的本息为P+P0.435% = P(1+0.435%)=1.00435P,第二个月后的本息为1.00435P+1.0043P0.435% =1.00435P,依次下去,从第一个月起,每个月的本息组成的数列为1.00435P,1.00435P,1.00435P,……,这是一个等比数列,首项a=1.00435P,公比q=1.00435,10年后应该偿还的本息也就是第120个月后的本息.即上述等比数列的第120项:a=1.00435P1.00435P=1.00435P. 借款人从贷款后的第一个月末开始,每个月都偿还x万元,直至第120个月末,这些偿还的钱加上利息正好还清贷款的本息a. 第120个月末偿还的本息为x万元,第119个月偿还的本息为x + x0.435% = 1.00435x. 第118个月偿还的本息为1.00435x+1.00435x0.435%= 1.00435x. 依次下去,第1个月末偿还的本息为1.00435x,因此,从第1个月末至第120个月末每月偿还的本息总和为数列1.00435x,1.00435x,……,1.00435x的前120项和S. 这是个等比数列,其首项为x,公比为1.00435. S=. S应等于借的P万元的本息a,解得x = P,这就是每个月应该还给银行的钱的公式.
  排列组合在实际生活中的应用
  某段铁路上有30个车站,共需要准备多少种普通硬座客票?这就是个排列问题,每两个车站之间都应该有往返的硬座客票,因此,应该准备P=30=870种硬座客票.
  某学校一年级有8个班,每个班组织一个篮球队进行班际比赛,采用单循环制,即每个班级与其他班级都进行一场比赛,总共要进行多少场比赛?这就是个组合问题,就是从8个班那个里任选两个班,都要进行一场比赛,共有P=87= 56场比赛.
  学习数学的目的就是用数学解决实际生活中遇到的问题,让数学为生活服务.
  参考文献
  1.丘维声,中等职业教育数学规划教材 2001年6月
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