数学在生活实际中的应用价值探究

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  摘要:遥远古代的“狩猎计算”、“结绳计算”的传闻,以及当代社会信息的数字化、信息通道的高度网络化,表明了数学不但来自于生活,而且服务于生活。数学可以说是生活中的一员,一旦远离了生活这个大家庭,将了无生趣,假如生活远离了数学,也会变得毫无魅力。当前,人类生活中随处可见数学的应用。本文针对数学在生活中的应用,实行分析及研究。
  关键词:数学;生活实际;应用价值
  前言
  我国有名的数学家华罗庚以前曾说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生活之谜,日用之繁,数学无处不在。”这句话完全体现了,数学在人类生活中的重大现实意义,高等数学源于生活,用于生活,高于生活,生活极大地推动了数学的进步,而数学也普遍的运用于生活中,两者互为依存。
  1.数学在生活中的应用价值研究
  随着社会经济的日益兴盛,以及高等数学的日益发展,数学的方式日益多样化,经济难题也日益多样化,运用数学方法对经济难题,实行定量研究是异常重要的,最普遍的例子就是,在人们实际生活中,出现的存、取款问题以及利率问题。当然,高等数学在经济生活中的运用远不止这些,高等数学还能够为管理者,提供客观合乎情理的数据,通过高等数学获得最优决策。在经济学中,大多数的量,例如边际成本、边际收益、边际利润等,都需运用导数实行计算。而凭借这些量可以推算出,企业在生产活动中的部分数据,使企业及时的对自身经营实行调整,进而实现最佳生产的目的。每个企业都希望花费最小值的成本,得到最大化的利益,在具体经营过程中,不免会产生资本浪费的情况,企业运用高等数学理论,可以使资本实现优化配置,尽可能的减少成本,实现利益最大化,此类难题,实则是高等数学中最大值、最小值的问题,使其转变为数学模型,可以更好地实现资源的优化配置,优化生产方案,达到企业利益最大化。
  1.1导数在实际生活中的应用
  随着市场经济的快速进步,在经济学中,定量分析法是一种异常重要的应用工具,经济学中的诸多问题,都能够运用定量分析法来处理。在经济学中,不但能够运用定性分析法,还能够运用定量分析法。凭借此类分析,能够使企业的管理人员,更客观化、合理化地制定决策。具体可以依据下面几点来进行说明:第一,边际分析。在多数经济学难题中,运用边际概念,对经济变量之间的变化实行阐述。平均概念一般情况下,是指自变量在一定范围内的平均值。第二,最值分析。在多数经济应用难题中,需要运用到最大值或最小值。例如,求利润最大值,成本最小值等。例如,在经济问题中,运用导数求得利润最大化时的产量、以及利润。
  例1:在某企业,制造电子产P数量时,边际成本为C’(p)=4p+3(元/台),其中固定成本为600元,假如边际收入为C’(p)=4p+4000,需要求得利润最大化时的产量。针对此类问题,实际上就是求最大值的问题。对此我们应该列出利润函数,并求导利润函数。进而假定利润函数导数为0,得到唯一的驻点数值。假如驻点是唯一的,此时的利润最大,然后就能够顺其自然的得到利润最大值了。
  例2:在某电子厂里,生产一种电子维修工具,厂商有特别的要求,假如订货的数量低于500个,那么产品的定价为400元;假如订货数量高于500个,那么每多订一个产品,定价就相应的少1.5元。求解,订货数量达到多少时,工厂可以达到销量最大值。此类问题,也只是一个比较浅显的导数问题。利用导数推算,我们能够很快计算出,具体的订购数量应该为多少。在经济学难题中,此类的问题还比较多,我们需要以微知著,以此类推,学习运用数学理论,来处理经济学中面临的难题。总而言之,在经济学中运用导数工具,能够便利我们的生活。
  1.2概率统计在实际生活中的应用
  1.2.1购买保险
  在人们实际生活中,购买保险具有异常重要的现实意义,人们购买保险的首要原因是,可以获得较高的赔偿金。经过本例的推算,人们应该转变自己以往的认识,我们并不是保险的最大受益者。
  例3:据有关数据表明,以一年为期限,正常的人死亡率为3%,保险公司推行相关业务,投保者每年投入30元的保险金,如果一年内身故,保险公司赔偿B元(其中B大于30元),那么当B为多少时,保险公司才可以获利?解:设随机变量X为保险公司,从每一个投保者处得到的净收益,X的概率分布为:
  1.2.2投资理财
  近年来,投资理财已变成人们日常关注重点之一,如何使自己手里的钱升值,尽可能的实现钱生钱,人们普遍都希望利用合理的方法,使自己手中的资产,实现收益最大化。对于种类繁多的投资理财方案,我们应该作何选择?决策方案,就是将数学期望最大的方案,当作决策的最优方案。
  例4:张三用20万元进行期限为一年的投资,有两种投资方案:一是买股票;二是将钱存储至银行,来获得存款利息。购买股票的收益,普遍由实际的经济情况决定,如果经济形势较好,能够获利8万,形势一般能够获利2万,形势差则要亏损4万元。假如将钱存储至银行,利率为9%,可得利息18000元;假设经济形势较好、一般、不好的概率依次为30%、45%、25%。那么张三选择哪种方案,能够使自己想投资达到最大化?
  解:通过题目我们可以知道,当经济形势较好或者一般时,购买股票是最佳选择;但是假如经济形势差,将钱存入银行是最佳选择。但是实际生活中,并不能准确的预测哪种情况会发生,所以,需要对比两种投资方案获利的期望大小。购买股票的获利期望为:E1=8×0.3+2×0.45+(-4)×0.25=2.3(万元),存钱至银行的获利期望为E2=1.8(万元),由于E1大于E2,因此,购买股票的预期收益,大于存錢至银行的期望收益,张三应该选择购买股票的方案。
  2.小结
  通过众多分析可以表明,数学和人们的生活息息相关,利用数学我们能够很好的处理,生活中面对的诸多难题,并制定出较为科学、合理的决定。当然,除了上面列出的实例,生活中还有非常多的例子,需要我们往后去分析及研究。
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