高中数学第一课,为什么要学习数学

2.数学与军事（只有数学强才能军事强）
• 先进兵器的制造离不开精确的数学计算
• 密码学：运用数学对重要信息加密或破密， • 形成一门新的应用数学——密码学， • 即密码分析与讯息安全设计。
• 在刑事案件中，常用到指纹识别技术，这也是数 学的应用。两个人指纹相同的概率相当小
• 。
军事指挥艺术，即军事运筹学是应用各种数 学方法来描述与分析军事作战及有关行动， 寻求最优决策的一门学科。早期的运筹学研 究就是从解决军事问题开始的。
关于黄金比例
• 1.照相时，人最好放在照片的0.618处 • 2.人的体温37度，室温23度是人们感受最舒适的温度，而 23÷37≈0.622很接近0.618。 2．理想体重计算很接近身高×（1－0.618）。 • 3.普通人一天上班8小时，8×0.618=4.944，上班第5个小 时是最需要休息的时候，同时也是开始期待下班的时候。 • 4.全国政协委员张晓梅2009年全国两会期间在其博客里挂 出拟提交的提案——采取每周四天半制度，同时征求网友的
3.数学与建筑
• 我们知道路由曲直宽窄，房有大小高低。建筑必须与 形和数打交道。于是建筑就与数学结下不解之缘。建筑里 面讲数学，数学里面讲建筑，你中有我，我中有你。数学 和建筑有着紧密的关系，数学可以说是建筑设计上的基础； 而建筑可以说是实在的数学概念。 • 除了数学， 建筑还包含了美术和物理的元素，而美术 和物理也是基于数学公式或数学理论为基础。可想而知， 数学在建筑学上占着一个重要的地位。
• 从数学角度来看这一问题，它具有一定的规律。 一定数量的船只，编 队规模越小，批次就越多；批次越多，与敌潜艇相遇的概率就越大。比 如，5位同学放学后各自回到自己的家里，老师要找一位同学，随便去 哪 一位同学家都行。但若这5位同学都集中在其中某一位同学家里，老 师可能要找几家才能找到他们，一次找到的可能性只有五分之一，即 20%。 • 一旦与敌潜艇相遇，船队的规模越小，每艘船被击中的可能性就越大。 这是因为德军潜艇的数量与船队的数量相比总是少的，潜艇所载弹药有 限，每次袭击，不论船队规模多大，被击沉的数目基本相等。 • 假如运输船的总量为100艘，按每队20艘船编队，就要编成5队；而按 每队10艘船编队，就要编成10队。两种编队方式与敌潜艇相遇的可能性 之比为5：10，即1：2。 • 假设每次遭到敌潜艇袭击损失5艘运输船，那么，上述两种编队方式中 每艘船被击中的可能性之比为5/20 ： 5/10=1：2。 • 两者结合起来看，两种编队方式中每艘运输船与敌潜艇相遇并被击沉的 可能性之比为1：4。这说明，100艘运输船，编成5队比编成10队的危 险性小。 • 美国海军接受了数学家的建议，改进了运输船由各个港口分散启航的做 法，命令船队在指定海域集合，再集体通过危险海区，然后各自驶向预 定港口。 • 奇迹出现了，盟军船队遭袭击被击沉的概率由原来的25%降低为1%， 大大减少了损失，保证了战略物资的供应。 • 于是，美国军方宣称：一名优秀数学家的作用，超过十个师的兵力！
意见。实施每周四天半工作制之后，工作日在一年中的比例约为 （250-24）÷365×100%=61.9%，这个比例比较接近最佳比例，符 合黄金比，所以十分需要实施每周四天半工作制
建筑设计中的对称性
建筑中的圆锥曲线
• 相传几百年前，在意大利的西西里岛建成 了一座教堂，主持这座教堂 事务的是一位德高 望重的神父，人们对他那诚实正直的品行从来 没 怀疑过，可是后来人们发现他居然将忏悔者 的大量隐私都张扬了出去， 成为人们街头巷尾 的谈资，于是愤怒的教民就将他赶走了.可令 人失 望的是，新来神父上任不久，情形也没有 改观.直到第三个神父接掌 教堂事务之后，那 些不堪人耳的传闻才销声匿迹了，教民们都庆 幸 找到了一位真正的德高望重的神父. 然而，许多年后，人们才得知， 前两位神父 都蒙受了不白之冤，忏悔语言的窃听者才是真正亵渎神灵 的罪魁祸首！ • 当时，窃听器还没有发明，那么，窃听者又是怎样窃听到的呢？ • 一天，有一个人无意中在教堂的某处听到了忏悔者的声音，当他 离开这里时，声音就消失了；再回到这里，声音又重新出现。这个偶 然的发现使他好奇心跃发，并驱使他经常去那里偷听，然后那些只应 该神父一个人听的话四处散播，这个地点虽然也在教堂里，但离忏悔 者下跪的地方相当远，因而从未被发现过。有时还带一两个朋友去窃 听，以此取乐，从不收敛一下。 • 第三位神父接待的第一个忏悔者是一来自百度文库妇女，她向神父诉说了不贞 行为，然而，她万万没有想到，这些原本只想对神父说的话，却也直 接传到了正在窃听的丈夫的耳朵里。这个窃听者在朋友面前的尴尬神 态可想而知。从此他发誓再也不去窃听了。 • 从椭圆的一个焦 点发出的光线或声波，经过椭圆反射后都集中 到椭 圆的另一焦点上。
例，在第二次世界大战中，盟军为了和德国法本斯作战，大 量军需物品要穿过大西洋运送到各个战场。可是在1934年以 前，负责运送物资的英美船队常常受到德国潜艇的袭击，损 失惨重。当时英美两国限于实力，无力增派更多的护航舰， 一时间德军的“潜艇战”搞得盟军焦头烂额，海上运输成了 令人头疼的问题。 在这进退两难之际，有位美国海军将领专 门去请教了几位数学家。数学家运用概率论分析后发现，运 输舰队与敌军潜艇相遇是一个随机事件，即船队是否被袭击， 取决于航行过程中是否与敌潜艇相遇，而与敌潜艇是有可能 发生，又有可能不发生的。
为什么要学习 数学？
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。 ——华罗庚
1.数学与天文，航天领域的联系
• 数学是包括天文学在内的一切自然科学的 基础。数学不仅讲究数，也讲究形，数形 结合轨迹圆理，所以，航空航天的轨道运 行，空中接轨，飞船往返都不仅考虑物理 的构造性能，最重要的是精确的数学推算。
建筑设计中的几何学
建筑设计中的黄金分割
• 黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将 整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比， 其比值为1∶0.618或1.618∶1，即长段为全段的0.618。0.618被公认 为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例， 因此被称为黄金分割。