生活中的數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)究竟是什么呢?我們說,數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界空間形式和數(shù)量關(guān)系的一門科學(xué).它在現(xiàn)代生活和現(xiàn)代生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具,而生活也是缺不了數(shù)學(xué)的。
現(xiàn)實(shí)生活中,我們會看到用正多邊形拼成的各種圖案,例如,平時在家里、在商店里、在中心廣場、進(jìn)入賓館、飯店等等許多地方會看到瓷磚。他們通常都是有不同的形狀和顏色。其實(shí),這里面就有數(shù)學(xué)問題。
在用瓷磚鋪成的地面或墻面上,相鄰的地磚或瓷磚平整地貼合在一起,整個地面或墻面沒有一點(diǎn)空隙。這些形狀的地磚或瓷磚為什么能鋪滿地面而不留一點(diǎn)空隙呢?
例如,三角形。三角形是由三條不在同一條直線上的線段首尾順次連結(jié)組成的平面圖形。我們知道,三角形的內(nèi)角和是180度,外角和是360度。用6個正三角形就可以鋪滿地面。
再看正四邊形,它可以分成2個三角形,內(nèi)角和是360度,一個內(nèi)角的度數(shù)是90度,外角和是360度。用4個正四邊形就可以鋪滿地面。
正五邊形呢?它可以分成3個三角形,內(nèi)角和是540度,一個內(nèi)角的度數(shù)是108度,外角和是360度。它不能鋪滿地面。
……
由此,我們得出了。n邊形,可以分成(n-2)個三角形,內(nèi)角和是(n-2)*180度,一個內(nèi)角的度數(shù)是(n-2)*180÷2度,外角和是360度。若(n-2)*180÷2能整除360,那么就能用它來鋪滿地面,若不能,則不能用其鋪滿地面。
瓷磚,這樣一種平常的東西里都存在了這么有趣的數(shù)學(xué)奧秘,更何況生活中的其它呢?
至于文藝、體育,也無一不用到數(shù)學(xué).我們從中央電視臺的文藝大獎賽節(jié)目中看到,給一位演員計分時,往往先“去掉一個最高分”,再“去掉一個最低分”.然后就剩下的分?jǐn)?shù)計算平均分,作為這位演員的得分.從統(tǒng)計學(xué)來說,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它們?nèi)サ?這一切都包含著數(shù)學(xué)道理.
正如華羅庚先生所說的:近100年來,數(shù)學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn),我們可以毫不夸張地在用:宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之謎、日用之繁等各個方面,用“無處不有數(shù)學(xué)”來概括數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用.可以預(yù)見,科學(xué)越進(jìn)步,應(yīng)用數(shù)學(xué)的范圍也就越大.一切科學(xué)研究在原則上都可以用數(shù)學(xué)來解決有關(guān)的問題.
可以斷言:只有現(xiàn)在還不會應(yīng)用數(shù)學(xué)的部門,卻絕對找不到原則上不能應(yīng)用數(shù)學(xué)的領(lǐng)域。