余雪艷
摘要:數(shù)學(xué)是一門較為實(shí)用的學(xué)科,其應(yīng)用范圍較廣,數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)方法在其他學(xué)科中也能夠很好的應(yīng)用,可以說,任何一門學(xué)科都離不開數(shù)學(xué)。作為基礎(chǔ)學(xué)科,數(shù)學(xué)在其他學(xué)科中的應(yīng)用促進(jìn)了其他學(xué)科的發(fā)展,本文就以此為中心,結(jié)合工作實(shí)際,對(duì)當(dāng)前數(shù)學(xué)在其他學(xué)科中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);物理;計(jì)算機(jī);化學(xué);藝術(shù);具體應(yīng)用
數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,對(duì)其他學(xué)科的教學(xué)和發(fā)展都起到了一定的推動(dòng)作用,因此要大力推動(dòng)數(shù)學(xué)在各學(xué)科之間的應(yīng)用。下面本文就對(duì)這一問題進(jìn)行具體分析。
一、數(shù)學(xué)在物理學(xué)中的應(yīng)用分析
物理要想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新化發(fā)展,不僅要以物理實(shí)驗(yàn)作為依托,還需要借助數(shù)學(xué)的力量,將其作為物理發(fā)展的理論基礎(chǔ),才能達(dá)到良好的效果。數(shù)學(xué)知識(shí)領(lǐng)域當(dāng)中,尤其是微積分,是學(xué)習(xí)并深入研究物理不可缺少的工具,數(shù)學(xué)因此有了實(shí)際意義。
從整個(gè)物理學(xué)發(fā)展的角度來看,任何一個(gè)物理學(xué)分支都離不開數(shù)學(xué),也離不開微積分,物理學(xué)中大多數(shù)理論都是依靠數(shù)學(xué)建立的,尤其是物理中的經(jīng)典力學(xué),更是離不開微積分。由此可見,數(shù)學(xué)在物理學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)的各個(gè)層面中。
微積分是物理學(xué)家牛頓在研究經(jīng)典力學(xué)的過程中創(chuàng)立的,其應(yīng)用微積分這一數(shù)學(xué)工具,構(gòu)建起運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的完整力學(xué)體系,由此可見,數(shù)學(xué)中微積分在物理學(xué)中的作用。可以說,離開了微積分,物理研究將無從下手。
二、數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用分析
數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)中的作用也十分重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)知識(shí)在其中的應(yīng)用更加明顯,作用更為凸顯。一方面,將數(shù)學(xué)思維應(yīng)用在計(jì)算機(jī)學(xué)科當(dāng)中,能夠有效的解決程序設(shè)計(jì)方面存在的難題。另一方面,在程序設(shè)計(jì)的過程中,也會(huì)涉及到數(shù)學(xué)計(jì)算方面的問題,這就需要程序員具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論技能,能夠?qū)?shí)際的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,經(jīng)過對(duì)問題抽象的過程建立起完善的數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠確保軟件設(shè)計(jì)的科學(xué)性和完善性。當(dāng)前各種計(jì)算機(jī)軟件,都和數(shù)學(xué)有著緊密的聯(lián)系。
可以說,計(jì)算機(jī)軟件編程的過程中,最重要的思想就是算法,而算法則是建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的,可以說,從計(jì)算到信息處理,從理論計(jì)算機(jī)再到計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),這些都離不開數(shù)學(xué)理論。
如果沒有布爾代數(shù),就不會(huì)有電子系統(tǒng)當(dāng)中的0和1編碼段;如果沒有矩陣?yán)碚?,就不能夠解決復(fù)雜的工程建設(shè)問題,僅有現(xiàn)代技術(shù)是不能夠?qū)崿F(xiàn)的;如果沒有數(shù)學(xué)中的算法,計(jì)算機(jī)上就不能夠展現(xiàn)美妙的圖案,這些都是數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)學(xué)科當(dāng)中的重要性。
三、數(shù)學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用分析
從數(shù)學(xué)應(yīng)用的歷史來看,化學(xué)家對(duì)于其應(yīng)用,要比物理學(xué)家對(duì)其應(yīng)用較晚,化學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)在化學(xué)發(fā)展中的重要作用認(rèn)識(shí)較遲。隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,直到近代化學(xué)出現(xiàn),數(shù)學(xué)的作用才逐漸突顯出來。從定量分析到量子化學(xué)的發(fā)展,從數(shù)量分析到計(jì)量化學(xué)的發(fā)展,數(shù)學(xué)在這其中起到了關(guān)鍵性的作用,其涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)也越來越深?yuàn)W。
從化學(xué)發(fā)展的過程中來看,其中應(yīng)用到的數(shù)學(xué)知識(shí)很多,例如常微方程、定量分析、微分與變分法、有限差分計(jì)算以及過程最優(yōu)化方法、概率和統(tǒng)計(jì)等等,這些數(shù)學(xué)理論知識(shí)在化學(xué)中的應(yīng)用,使得化學(xué)家對(duì)理論的研究更加深入。將數(shù)學(xué)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合,將化學(xué)中涉及到數(shù)學(xué)的計(jì)算問題全部編成程序,這樣化學(xué)家在計(jì)算的過程中,只要掌握好簡(jiǎn)單的操作技能就能夠?qū)崿F(xiàn)快速計(jì)算??梢哉f,只有掌握好數(shù)學(xué)知識(shí),才能夠更好的進(jìn)行化學(xué)研究,將化學(xué)的作用發(fā)揮的更大。
四、數(shù)學(xué)在藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用分析
數(shù)學(xué)在藝術(shù)中的應(yīng)用最早可以追溯到15世紀(jì)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期,這段時(shí)期,繪畫藝術(shù)有了飛速發(fā)展,其中重要的一個(gè)原因是數(shù)學(xué)中幾何學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步。在畫作當(dāng)中,要想更為生動(dòng)逼真的展現(xiàn)出畫面表達(dá)的內(nèi)容,則必須要依靠投影以及幾何學(xué)的相關(guān)原理,而數(shù)學(xué)正是解決這一問題的關(guān)鍵。
例如畫家達(dá)芬奇,他不僅是出色的畫家,還是幾何學(xué)家,其每一幅畫作都建立在投影規(guī)則之下,使得畫面布局合理嚴(yán)謹(jǐn),能夠細(xì)膩準(zhǔn)確的表達(dá)內(nèi)容。所以說,數(shù)學(xué)的價(jià)值不僅體現(xiàn)在算數(shù)層面,對(duì)于藝術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也有著不可忽視的作用。當(dāng)前,數(shù)學(xué)在藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)學(xué)科的發(fā)展。
五、結(jié)束語
數(shù)學(xué)最為一門基礎(chǔ)性學(xué)科,其不僅有著學(xué)科本身的學(xué)習(xí)意義,其對(duì)于其他學(xué)科的發(fā)展也起到了關(guān)鍵性的作用,無論是在物理化學(xué)學(xué)科中,還是在計(jì)算機(jī)、藝術(shù)學(xué)科當(dāng)中,甚至是在經(jīng)濟(jì)學(xué)和金融學(xué)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)都發(fā)揮著較大的作用。本文就以此為中心,結(jié)合工作實(shí)際,重點(diǎn)對(duì)數(shù)學(xué)在物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及藝術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,希望通過本文的論述,對(duì)今后數(shù)學(xué)的應(yīng)用起到推動(dòng)作用,并更好的推動(dòng)其他學(xué)科的發(fā)展與進(jìn)步。