Проект: применение математики в различных сферах человеческой деятельности

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Южно-Уральский многопрофильный колледж»

ПРОЕКТ:

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИКИ В РАЗЛИЧНЫХ СФЕРАХ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Работу выполнила: Рокотянская Ольга Андреевна,

студентка СА-204 группы

Руководитель: Вуйлова Марина Анатольевна –

преподаватель математики

а Анастасия Владимировна, 202

Руководитель

г. Челябинск, 2017

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4

1. Математические методы и модели в медицине …………..…..…………4

2. Математика в строительстве.……………………………………….….….5

3. Применение математики в спорте………………….…………..….…...…. 5

1.Шахматы…………………………………………………………….….... .5

2. Теннис…………………………………………………………..……….…. 5

3. Спортивное питание………………………………………………...…. 6

4. Формирование команды……………………………………………….……... 6

1. Математика в архитектуре.......…………………….………………….….. 6

2. Математика в географии………………………………………………..… 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………... .8

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….....8

Чтоб водить корабли, 
Чтобы в небо взлететь, 
Надо многое знать, 
И при этом, и при этом, 
Вы заметьте-ка, 
Очень важная наука
Математика!

Почему корабли 
Не садятся на мель, 
А по курсу идут
Сквозь туман и метель?
 Потому что, потому что,
Вы заметьте-ка, 
Капитанам помогает
Математика!

Чтоб врачом, моряком
Или лётчиком стать.
Надо прежде всего 
Математику знать.
И на свете нет профессий 
Вы заметьте-ка,
Где бы вам не пригодилась
Математика!

Цели:

• образовательные: формирование устойчивого интереса к математике;

• воспитательные: формирование таких качеств личности, как познавательная активность.

• развивающие: развитие творческих способностей учащихся (воображения, наблюдательности, памяти), монологической речи, способности выявлять причинно – следственные связи, развитие логического мышления.

Задачи:

• изучить библиографические источники по данной теме;

• познакомить с историей возникновения и развития математики

• выявить области применения математических знаний.

Введение

Именно математика, а затем и физика, учит находить причинно-следственные связи, закладывает привычку искать пресловутое «откуда ноги растут». Внимание, сосредоточенность, сила воли — они также тренируются в процессе решения тех самых ненавистных задачек. Если пойти дальше, то умение выводить следствия из фактов, прогнозировать будущие события, а также привычка это делать тоже закладываются во время изучения математических теорий. Моделирование, абстрагирование, дедукция и индукция — все это методы царицы наук и одновременно способы работы мозга с информацией. В развитии различных областей человеческой деятельности математика оказывала и оказывает существенное влияние. Ее роль складывалась исторически и зависела от двух факторов: степени развития математических понятий и математического аппарата, а также степени зрелости знания об изучаемом объекте.

Современное развитие науки характеризуется потребностью изучения сложных всевозможных процессов и явлений – физических, химических, биологических, экономических, социальных и других. Теории математики широко применяются в других науках, казалось бы, совершенно от нее далеких – лингвистике, юриспруденции.

1. Математические методы и модели в медицине

Развитие методов вычислительной математики и нарастание мощности компьютеров позволяют в наши дни выполнять точные расчеты в области медицины.

В медицине часто возникают сложные проблемы, связанные с применением лекарственных препаратов, которые еще находятся на стадии испытания. Морально врач обязан предложить своему больному наилучший из существующих препаратов, но фактически он не может сделать выбор, пока испытание не будет закончено. В этих случаях применение правильно спланированных последовательностных статистических испытаний позволяет сократить время, требуемое для получения окончательных результатов.

1. Математика в строительстве

Область применения математических законов не знает границ, они используются во многих отраслях науки и производства. Строительные задачи могут отличаться по степени сложности расчетов. Например, прочностные расчеты, определяющие геометрию основных элементов здания и степень выносливости несущих конструкций, относятся к сложнейшим вычислениям. Подобные расчеты выполняются с учетом множества факторов и стоят на стыке двух наук – математики и сопротивления материалов. Однако помимо таких сверхсложных задач существуют и более простые.

К таким задачам, имеющим строго прикладной характер, можно отнести следующие варианты:

1. Построение прямого угла.

2. Определение площади нестандартной фигуры. Просчитать потребность в расходном материале для такой площади очень сложно. Однако, используя принцип деления сложной геометрической фигуры на несколько простых, можно быстро добиться нужных результатов. Для этого достаточно вычислить площадь простой геометрической фигуры, а затем добавить или отнять от нее площадь другой фигуры, которая исказила стандартные формы . Исходя из этих простых примеров , можно с уверенностью утверждать, что именно математика является «царицей наук».

3. Применение математики в спорте

1. Шахматы

Ни для кого не секрет, что у математики и шахмат много родственного. Выдающийся математик Г.Харди, проведя параллель между этими двумя видами человеческой деятельности, заметил, что решение проблем шахматной игры есть не что иное, как математическое управление, а игра в шахматы – это как бы «насвистывание математических мелодий». Довольно близки формы мышления математика и шахматиста.

2. Теннис

Теннисистам и любителям этого вида спорта известна своеобразная арифметика тенниса – подсчет очков, в котором присутствует аппарат математики. Разнообразие ударов, по направлению, силе, дальности, высоте полета, вращений с той или иной скоростью вокруг осей различной ориентации и т.д., все это сегодня подвергаются компьютерному исследованию. Ни кто иной, как математик строит математическую модель игры в теннис, изучение которой позволяет ответить на многие вопросы, касающиеся структуры теннисного матча.

3. Спортивное питание

Спортивному судейству в последние годы помогает математическая статистика. Этот раздел математики используется для прогнозирования спортивных результатов отдельных спортсменов и их рекордных достижений на основе результатов, показанных ими в процессе подготовки.

Другой сферой применения математики в спорте, является решение задач о пищевом рационе спортсменов различных видов спорта: количество потребления тем или иным спортсменом в сутки белков, жиров, углеводов, витаминов и т.д. Конечно, здесь не обойдется и без рекомендаций врачей, тренеров и т.д. Задача об оптимальном пищевом рационе спортсмена – это типичная задача математического программирования.

4. Формирование команды

Не обойтись без математики и для решения такой задачи тренера, как, например, формирование команды для смешанной эстафеты по плаванию из группы спортсменов, среди которых имеется несколько пловцов, хорошо владеющих более чем одним стилем плавания.

1. Математика в архитектуре

При составлении плана чаще всего решается геометрическая задача о разбиении многоугольника на части. Обязательно используется понятие масштаб. Он изображает план с точки зрения математики, представляя его в виде той фигуры, которую можно было бы увидеть, смотря на неё сверху с правой и левой стороны. Выполняются различные расчёты для вычисления количества необходимого материала.

1. Математика в географии

Математика используется в географии при: вычислении количества жителей населённых пунктов (например, Москва – 10,5 млн. человек), определении масштаба (масштаб карты – 1:10.000.000), вычислении плотности населения (средняя плотность населения в Европе – 65,4 чел на 1 кв.км), измерении высоты гор (высота г. Эльбрус – 5642 м), при нахождении географического объекта при помощи широты и долготы (например, координаты Москвы - 55°45' сш, 37°37' вд). Также математика используется в географии при других вычислениях и нахождениях.

Если бы математика тесно не сотрудничала с географией, география вообще как наука не смогла бы развиваться. Доказательствами к этому являются такие факты: многие географические термины позаимствованы из математики. В географии используются простейшие основы математики. Все законы физики и химии сформировались в какой-то мере благодаря математике, а химические и физические законы помогают географии развиваться и занимать своё место в науках. 

Заключение

Стремительно изменяется мир и сама жизнь. В неё входят новые технологии. Только математика и решение задач в традиционном понимании не изменяют себе. Математические законы проверены и систематизированы, поэтому человек в важные моменты может положиться на неё, решить любую задачу. Математика не подведёт.

Но с каждым годом у нас появляется всё больше и больше замечательных машин: сложных станков, различных автоматов. Для того чтобы хорошо работать на таких машинах, надо очень много знаний. Сейчас математика нужна не только ученому или инженеру, но и мастеру, и рабочему на заводе.

Никогда ещё математика не была настолько всеобъемлющей и такой нужной людям наукой, как сегодня. О том, какой будет математика завтра, говорить трудно. Она развивается сейчас так стремительно, так часто делаются в ней новые открытия, что гадать о том, что будет, пожалуй, бесполезно. Одно можно сказать наверняка: завтра математика станет ещё могущественнее, ещё важнее и нужнее людям, чем сегодня.

Список использованной литературы

1. Гинзбург Г.И., Ивойлов И.В. Роль и значение теории вероятностей и математической статистики в физической культуре и спорте// Теория и практика физической культуры. – 1980.– №8.– С. 48-49.

2. Далингер В.А., Федоров В.П. В мире спорта и математики.– Омск: Изд-во ОмГПУ, 2001 – 57с.

3. Налимов В.В. Логические основания прикладной математики. - М.: Издательство МГУ, 1979.

4. ru.wikipedia.org