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数学系有什么用,学数学有什么用

来源:整理 时间:2022-04-20 21:19:29 编辑:教育知识 手机版

这些是比较规则的区域面积。那么一般的区域面积怎么求呢?高数里学了,可以用定积分来求。求定积分的关键,在于怎么把求导的过程逆过来,我们学了比较多的积分技巧,就是为了这个。同样,求物体体积,求曲线长度,都可以用极限的思想转化为定积分问题来求解。第三个,拓展了方程的范围。以前说起方程,那就是等式里面有未知量,还有一些运算如加减乘除,加上乘方,一些三角函数,指数函数,以及函数的合成和逆函数。

到了高数阶段,方程里的运算多了一种——求导,我们叫它微分方程。微分和求导是一个意思,因为方程里有了微分,所以叫它微分方程(Differential equation),在很多实际应用中,是需要涉及到变化率的,避免不了遇到解微分方程的问题。比如说研究化学的话,某种气体浓度的变化率就是浓度这个量的导数。上面这三个例子应该涵盖一般高数课程的主要内容了。

我们再举一个股票的例子。比如你想通过股票价格的变化曲线知道某一天的涨(跌)幅,那就是看曲线的斜率,如果曲线有代数表达式,就是求曲线的导函数在这一天(点)的值。再比如你想知道一整年某只股票的表现情况,那就是求股价曲线在一整年这个区间上定积分的值。若是你从股票变化中看出了什么规律,那您列一个微分方程,求解出来,就能大概看出来股票的变化曲线了。

当然,股票有很大的随机性,是非常难以预测的。最大的一个原因,人们很可能会根据预测改变自己在股票市场的行为,从而改变该股票的走势。同时,公司内部如何变动,会产生什么影响,也是一般股民很难了解到的。所以高数在股票分析里,做“马后炮”看清历史数据揭示了什么事情是比较靠谱的,用来预测是不可靠的。再举一个例子。

在工程应用里,我们可能听过傅里叶级数,正弦波之类的。这个也是高数里重要的一个内容。它将一个比较复杂的函数写成一些简单函数的组合,用这个简单的组合来近似,从而具备很好的分析条件,才使得信号分析处理成为可能。这也是极限思想的一个很好的应用。高数的内容不少,其实都围绕着极限思想的应用。那么极限是什么呢?简单的讲,就是对于无法直接求出的值,先找到一个近似的方法,然后将这个近似能做多好做多好,我们研究极限,就是去研究这个做到最好是多少。

高等数学在生活中有真正的作用吗?

高等数学这个词是从苏联引进的,欧洲作为高等数学的发源地,并没有这样的说法。这个高等是相对于几何(平面、立体,解析)与初等代数而言,从目前的一般高校教学,高等数学主要指微积分。一般理工科本科学生,还需要学习更多一些,包括概率论和数理统计,线性代数,复变函数,泛函分析等等,这些都可以放到高等数学范畴里面。

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