生活中的初中数学

生活中的初中数学

摘要:本文主要介绍了初中数学在生活中大量存在,进而如果在日常生活中能够细心观察和注意非常有利于初中数学的学习。

关键词:生活数学应用

学习初中数学,要不但之是在课堂之上,如果能在日常生活中稍加留心,就能够巩固在课堂上学到的数学知识,从而能更好的学好初中数学,而且还能给人带来更多的发现。

一、瓷砖中的初中数学

在生活中遇到了许多的问题,其实有很大一部分都和数学有关系。

这给我们创造了众多的自主探索的好机会,使我们的聪明才智得到发挥。平时在家里、在商店里、在中心广场、进入宾馆、饭店等等许多地方都会看到瓷砖。他们通常都是有不同的形状和颜色。其实,这里面就有数学问题,“瓷砖中的数学”。

在用瓷砖铺成的地面或墙面上,相邻的地砖或瓷砖平整地贴合在一起,整个地面或墙面没有一点空隙。这些形状的地砖或瓷砖为什么能铺满地面而不留一点空隙呢?换一些其他的形状行不行?为了解决这些问题,我们得探究一下其中的道理,研究一下多边形的有关概念,性质。例如,三角形。三角形是由三条不在同一条直线上的线段首尾顺次连结组成的平面图形。通过实验和研究,我们知道,三角形的内角和是180度,外角和是360度。用6个正三角形就可以铺满地面。再来看正四边形,它可以分成2个三角形,内角和是360度,一个内角的度数是90度,外角和是360度。用4个正四边形就可以铺满地面。正五边形呢?它可以分成3个三角形,内角和是540度,一个内角的度数是108度,外角和是360度。它不能铺满地面。六边形,它可以分成4个三角形,内角和是720度,一个内角的度数是120度,外角和是360度。用3个正四边形就可以铺满地面。我们不但可以用一种正多边形铺满地面,我们还可以用两种、三种等更多的图形组合起来铺满地面。例如:正三角形和正方形、正三角形和六方形、正方形和正八边形、正五边形和正八边形、正三角形和正方形和正六边形。现实生活中,我们已经看到了用正多边形拼成的各种图案,实际上,有许多图案往往是用不规则的基本图形拼成的。

二、人口中的初中数学

谈到人口学,只用加减乘除是不够的。我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否从出生率减去死亡率,就是每年的人口增长率呢?不是的。事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系;死亡也是这样。这种情况在现代数学中叫做“动态”的,它不能只用简单的加减乘除来处理,而要用复杂的“微分方程”来描述。研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等等。

三、文艺中的初中数学

至于文艺、体育,也无一不用到数学。我们从中央电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位演员计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”。然后就剩下的分数计算平均分,作为这位演员的得分。从统计学来说,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉。这一切都包含着数学道理。

四、生活中的“黄金数”

有一个谜语:有一样东西,看不见、摸不着,但它却无处不在,请问它是什么?谜底是:空气。而数学,也像空气一样,看不见,摸不着,但它却时时刻刻存在于我们身边。奇妙的“黄金数” ,取一条线段,在线段上找到一个点,使这个点将线段分成一长一短两部分,而长段与短段的比恰好等于整段与长段的比,这个点就是这条线段的黄金分割点。这个比值为:1:0.618……而0.618……这个数就被叫作“黄金数”。

有趣的事,这个数在生活中随处可见:人的肚脐是人体总长的黄金分割点;有些植物茎上相邻的两片叶子的夹角恰好是把圆周分成1:0.618……的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。

建筑师们对数0.618…特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎圣母院,或是近代的埃菲尔铁塔,都少不了0.618……这个数。人们还发现,一些名画,雕塑,摄影的主体大都在画面的0.618……处。音乐家们则认为将琴马放在琴弦的0.618……处会使琴声更柔和甜美。

数0.618……还使优选法成为可能。优选法是一种求最优化问题的方法。如在炼钢时需要加入某种化学元素来增加钢材的强度,假设已知在每吨钢中需加某化学元素的量在1000—2000克之间。为了求得最恰当的加入量,通常是取区间的中点进行试验,然后将实验结果分别与1000克与2000克时的实验结果作比较,从中选取强度较高的两点作为新的区间,再取新区间的中点做实验,直到得到最理想的效果为止。但这种方法效率不高,如果将试验点取在区间的0.618处,效率将大大提高,这种方法被称作“0.618法”,实践证明,对于一个因素的问题,用“0.618法”做16次试验,就可以达到前一种方法做2500次试验的效果!“黄金数”在生活中竟有如此多的实例和运用。或许,在它的身上,还有更多的奥秘,等待我们去探寻,使它能更好地为我们服务,为我们解决更多问题。

五、美妙的轴对称

如果在一个图形上能找到一条直线,将这个图形沿着条直线对这可以使两边完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。

如果仔细观察,可以发现飞机是一个标准的轴对称物体,俯视看,它的机翼、机身、机尾都呈左右对称。轴对称使它飞行起来更平稳,如果飞机没有轴对称,那飞行起来就会东倒西歪,那时,还有谁愿意乘飞机呢?

再仔细观察,不难发现有许多艺术品也成轴对称。举个最简单的例子:桥。它算是生活中最常见的艺术品了(应该算艺术品吧),就拿金华的桥来说:通济桥、金虹桥、双龙大桥、河磐桥。个个都呈轴对称。中国的古代建筑就更明显了,古代宫殿,基本上都呈轴对称。再说个有名的:北京城的布局。这可是最典型的轴对称布局了。它以故宫、天安门、人民英雄纪念碑、前门为中轴线成左右对称。将轴对称用在艺术上,能使艺术品看上去更优美。

轴对称还是一种生物现象:人的耳、眼、四肢、都是对称生长的。耳的轴对称,使我们听到的声音具有强烈的立体感,还可以确定声源的位置;而眼的对称,可以使我们看物体更准确。可见我们的生活离不开轴对称。

数学离我们很近,它体现在生活中的方方面面,我们离不开数学,数学,无处不在,上面只是举了几个极普通的例子,这样的例子根本举不完。我认为,生活中的数学能给人带来更多地发现。