高等數學 有什麼用?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 動漫
  • 2021-10-03

高等數學 有什麼用? 匿名使用者 1級 2010-07-10 回答

大部分數學發明剛開始都是看似無用的,在之後的實踐中體現出價值的。

高數基礎也只是為了求切線,已知函式影象下的面積大小。

而如今,已融入了幾乎所有工科以及各門科學中。

就比如天體物理中,研究行星軌道的方程、計算執行週期;導彈軌跡的預測;最優方案(比如速降線)……

如果你的專業和高數關係不大的話,就把它當做開發智力的東西吧。。。

高等數學 有什麼用? 匿名使用者 1級 2010-07-10 回答

如果你參加過數學建模大賽,你就會知道學高等數學可以解決許多日常生活中的問題(小學數學 初中數學 解決不了的)。

高等數學 有什麼用? 匿名使用者 1級 2010-07-10 回答

只要是知識,學到的總會有用的!

高等數學 有什麼用? 匿名使用者 1級 2010-07-11 回答

高等數學主要是為物理學服務的

實際應用中,電子技術,特別是自動化控制上面很常見

沒有高等數學,你也不可能在網上發問題了

高等數學 有什麼用? 身隨心動 1級 2010-07-11 回答

這個問題回答起來頗為不易,主要原因倒不是用途不清,而是用途太多了,多到這樣文章n篇也說不完的地步。敝人不才,願意拋磚引玉,和大家一起探討。

高等數學這個詞是從蘇聯引進的,歐洲作為高等數學的發源地,並沒有這樣的說法。這個高等是相對於幾何(平面、立體,解析)與初等代數而言,從目前的一般高校教學,高等數學主要指微積分。一般理工科本科學生,還需要學習更多一些,包括機率論和數理統計,線性代數,複變函式,泛函分析等等,這些都可以放到高等數學範疇裡面。當然,這些只是現代數學的最基本的基礎,不過,即使是這個基礎,就可以應付很多現實的任務。

這裡只說說微積分,一言而蔽之,微積分是研究函式的一個數學分支。函式是現代數學最重要的概念之一,描述變數之間的關係,為什麼研究函式很重要呢?還要從數學的起源說起。各個古文明都掌握一些數學的知識,數學的起源也很多很多,但是一般認為,現代數學直承古希臘。古希臘的很多數學家同時又是哲學家,例如畢達哥拉斯,芝諾,這樣

數學和哲學有很深的親緣關係

。古希臘的最有生命力的哲學觀點就是世界是變化的(德謨克利特的河流)和亞里斯多德的因果觀念,這兩個觀點一直被人廣泛接受。前面談到,函式描述變數之間的關係,淺顯的理解就是一個變了,另一個或者幾個怎麼變,這樣,用函式刻畫複雜多變的世界就是順理成章的了,數學成為理論和現實世界的一道橋樑。

微積分理論可以粗略的分為幾個部分,

微分學研究函式的一般性質,積分學解決微分的逆運算,微分方程(包括偏微分方程和積分方程)把函式和代數結合起來,級數和積分變換解決數值計算問題,另外還研究一些特殊函式,這些函式在實踐中有很重要的作用。

這些理論都能解決什麼問題呢?下面先舉兩個實踐中的例子。

舉個最簡單的例子,火力發電廠的冷卻塔的外形為什麼要做成彎曲的,而不是像煙囪一樣直上直下的?其中的原因就是冷卻塔體積大,自重非常大,如果直上直下,那麼最下面的建築材料將承受巨大的壓力,以至於承受不了(我們知道,地球上的山峰最高只能達到3萬米,否則最下面的岩石都要融化了)。現在,把冷卻塔的邊緣做成雙曲線的性狀,正好能夠讓每一截面的壓力相等,這樣,冷卻塔就能做的很大了。為什麼會是雙曲線,用於微積分理論5分鐘之內就能夠解決。

我相信讀者在看這篇文章的時候是在使用電腦,計算機內部指令需要透過硬體表達,把訊號轉換為能夠讓我們感知的資訊。前幾天這裡有個探討演算法的帖子,很有代表性。windows系統帶了一個計算器,可以進行一些簡單的計算,比如算對數。計算機是計算是基於加法的,我們常說的多少億次實際上就是指加法運算。那麼,怎麼把計算對數轉換為加法呢?實際上就運用微積分的級數理論,可以把對數函式轉換為一系列乘法和加法運算。

這個兩個例子牽扯的數學知識並不太多,但是已經顯示出微積分非常大的力量。實際上,可以這麼說,基本上現代科學如果沒有微積分,就不能再稱之為科學,這就是高等數學的作用。

數學是軟體開發的基礎,有許多學數學的最後都轉行搞軟體. 如果你以後要靠工科的技術吃飯或是深造,這個就是基礎,數學是抽象思維的基礎。數學基礎不紮實,以上各個行業不可能精深。思想到了一定程度,就需要用數學模型來描述和表達。當年的愛因斯坦理論做到一定程度,數學不夠用了,去專門找一個數學高手的朋友幫助,才有後來的相對論。中國從來不缺乏聰明的泛泛的描述,只是缺少精確的數學模型,這樣的理論就不怎麼讓人信服。

沒有沒有用的數學,如果你沒有用到,那是你還沒有碰到,書到用時方恨少,這對做技術的人永遠成立。

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