数学是科学的皇后

2016-09-19
单位(作者):数理学院 李娜

欢迎大家来到海淀区学院路30号——北京科技大学。这里的学长帅学姐美;这里的宿舍冬暖夏凉;这里的食堂饭菜可口;这里的数学老师,引领你走进数学的王国 !

                    为什么要学数学

这个问题好像不难回答,我们从会说话就开始学数数,这也就是我们接触到的最早期的数学。随着小学到中学,从算术到代数,从代数到几何,从初等数学到高等数学,为什么要学习数学呢?先看两个定理。

定理 1:数学是科学的皇后 , 这是著名数学家高斯说的。

定理 2:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。这是著名数学家华罗庚说的。

为了更好的理解定理内容,再来看两个例题:

例 1「蓄水问题」一个水池,已知打开进水管 2 小时可以蓄满水池,打开排水管 3 小时可以排空水池,问当进水管和排水管同时打开,多久会蓄满水池?

例 2「追及问题」已知甲乙两车相距 100km,甲以 280km/h 速度向前行驶,乙以 300km/h 的速度向甲的方向行驶,即甲在前面跑,乙在后面追,问多久会追上?

相信对于大家来说,这两个例题完全没难度,写在这里只有一个目的,说明生活中处处需要数学!数学应用题就是将所学知识应用到实际生活实践的题目,也就是用数学知识来解决实际问题。

例 1 和例 2 解决的是什么实际问题呢?城市排水系统和高铁调度安全问题。继续思考,如果进水速度未知,也就是城市的降水量不确定,那么问题怎么解决?如果甲乙两车的速度不是匀速的,那么问题怎么解决?如果车的数量增多怎么解决?

上面的过程也是数学思维的过程,学数学的目的就是培养这种思维方式。

                   大学阶段要学习哪些数学课程

来看三个定义。

定义 1:高等数学(工科数学分析)是由微积分学,较深入的代数学、几何学以及由它们之间的交叉内容所形成的一门基础学科。主要内容包括:极限、微积分、空间解析几何与向量代数、级数、常微分方程。

定义 2:线性代数是数学的一个分支,它的研究对象是向量、向量空间,以及有限维的线性方程组等。

定义 3:概率论与数理统计是一门研究和探索随机现象规律的数学学科,是现代数学的重要分支学科,有自己独特的概念和方法,由于它近年来突飞猛进的发展与应用的广泛性,目前已发展成为一门独立的一级学科。

这 3 门课程就是高等学校工科类、经管类本科生必修的数学基础课,简称为数学的三大课。传说中挂着很多人的“树”,就是这棵“高数”,当然那只是个传说,相信大家通过自己的努力一定会让它永远只是个传说。

                   如何学好这些数学课程

1. 端正态度。不要因为高考数学成绩不理想而认为自己基础不好,既然来到北科大说明大家就都在一个起跑线上。一份耕耘,一份收获,时刻保持良好的心态去面对生活和学习。

2.养成习惯。新的学期新的开始,大学中的课堂基本都是 100 人以上的规模,为了达到好的听课效果,建议大家做到课前认真预习,课堂专心听讲,课后独立完成作业。希望大家能够尽快适应大学的生活节奏,习惯大班授课的教学方式,养成良好的学习习惯。

3.勤于思考。数学的概念、方法、思想都是人类长期实践中自然发展形成的,在学习过程中我们要勤于思考,借助强大的网络资源了解知识产生的背景,形成的过程以及它的应用,让数学显得合情合理,浑然天成,让抽象的概念从课本中走出来。

4. 主动提问。数学中没有含糊不清的概念,凡事都要讲个为什么,通过自己的思考和努力去寻找答案,有时寻找答案的过程会让你有意想不到的收获。同时,请教老师和同学也是帮助你找到答案的途径。


分享到: