03.04 大學生為什麼要學高等數學?

安子


大學生為什麼要學高等數學?大學學高等數學有什麼用?這一類問題的還真的挺多,看到還是忍不住想要回答一下,現實生活中也經常被學生問到這個問題。

我的觀點:高等數學是所有理工類專業的必須基礎課,可以培養數學思維,提高數學素養,還可以作為工具為專業課提供有力支撐。

1、高等數學學什麼?

高等數學主要包括極限理論、微積分(一元和多元)、無窮級數等方面的內容。一元函數微積分包括導數、微分、不定積分和定積分;多元函數微積分主要包括偏導數、二重積分、三重積分等內容;無窮級數包括數項級數的斂散性及函數項級數及冪級數、傅里葉級數等內容。

通過這些內容的學習學生可以掌握微積分的基本思想,然後利用這種思想去分析和解決專業相關方面的問題。

2、哪些專業要學高等數學?

高等數學是所有理工類、經管類相關專業的必修課程,目前只有英語、中文、歷史、哲學、藝術類等純文科的專業不開設這門課。

高等數學也是理工類和經管類研究生入學考試的必考科目,根據各專業對數學要求的高低可分:數一、數學二、數三,試題難度依次遞減。

  • 數一包括:高等數學(56%)、線性代數(22%)及概率論與數理統計(22%),難度最高,主要是對數學要求比較高的理工類專業,如計算機、軟件等相關專業。

  • 數二包括:高等數學(78%)與線性代數(22%),與數一相比數二的難度要小一些,適用專業為農、林、地、礦、油等相關專業。
  • 數三包括:高等數學(56%)、線性代數(22%)及概率論與數理統計(22%),雖然考試科目和數學相同,但考試難度卻是三者中最小的,適用專業是經濟類和管理類相關專業。

3、為什麼要學高等數學?

為什麼要學高等數學?因為高等數學數學有用!當然這麼說肯定不能夠服眾,但這句話確實是一句實話。

高等數學解決問題的基本思想都是建立在極限的基礎上的,而這種思想是求解現實問題的強有力的武器。因為越是接近現實的問題越是複雜的,這種情況下利用初等數學的知識是無法解決的,必須藉助極限的思想利用微積分的方法才能夠有效解決。

舉個最簡單的例子:我們小學的時候就知道物體向某個方向做直線運動,物體的速度等於路程除以時間,v=s/t. 這裡的速度其實是這段時間的平均速度,但很多問題中我們不但要知道物理運動的平均速度還需要知道它的瞬時速度,如火車在拐彎的時候我們需要知道它的瞬時速度。

——為什麼瞬時速度這麼重要呢?因為如果瞬時速度太大的話可能會造成火車出軌!鐵路在設計的時候需要考慮鐵軌的曲率及曲率半徑。

假設事故發生的鐵路彎道處,外軌比內軌高(h)=7cm,軌道曲率半徑(R)=1000m,軌道寬(d)=1.5m,重力加速度g取10m/s的平方
(1)請計算列車在此彎道處行駛的最合適的速度(v)為多少?
(2)如果列車在過此彎道時超速,會發生是麼危險?

曲率是利用導數計算的會用到一階導數和二階導數(這裡不再給出具體求解過程),因此沒有高等數學的微積分火車鐵軌無法進行合理設計。

例子2 情人節期間,為什麼玫瑰花的價格要比巧克力的價格比巧克力的價格上漲幅度大?

原因分析 玫瑰花價格上漲有兩個原因:一是玫瑰花的生產是有一定的時間週期的,其供給量在短時間內不可能增加很多;二是玫瑰不便於保存;巧克力的價格上漲幅度小是因為增加巧克力的產量比較容易,節日前儲備大量巧克力以滿足節日需求也不難。

這裡就涉及到了經濟中的供給價格彈性,而這個概念的公式需要用到供給量的導數。

這種例子還有很多,小到我們生活中的每一件小事如易拉罐形狀的設計,大到衛星上天、導彈、GPS定位高科技,都會用到高等數學的知識。

結語

大學生學習高等數學最主要的是為了專業課程服務,不同的專業課程內容不同,用到的高等數學的知識也有所不同,但微積分這部分內容幾乎所有的專業都會用到。除此之外,我們還需要通過高等數學的學習提高我們的數學思維能力,用變化的思想思考問題,這樣才能夠建立起復雜問題的數學模型,從而有效的解決這些問題。


我是數學漫談——專注數學教育,傳播數學問題,期待您的關注!


數學漫談


我就是一名大學生,剛進大學的時候,完全沒有想到還要與數學沾上邊,想必大家在高中的時候都被數學進行摧心剖肝的無人道式的折磨了吧。

而且大學的數學還難上加難。線性代數以及概率問題等等等,我當時聽到就已經收受不了了,

大學的高數老師你可想而知,往往大教授的級別 ,那站在一起就是一道亮麗的風景線啊。

佛光普照hhhhhhhhhhhhhh

剛開始的學的時候 ,那真的是一竅不通,全班的成績都是慘不忍睹。

但因為我專業的問題不得不去學習這門課程。

高數唯一的好處來了!!!!!

往往學習長久以後,你會發現你的邏輯問題會比同齡沒有學習高數的人強很多!

你沒有聽錯是強很多!

學習高數往往可鍛鍊我們的耐心 ,以及細心程度。



高數也往往在理科生以後的道路承擔不可或缺的角色。舉栗子!

1.做機械設計需要做各種受力分析等

2.學計算機需要超精密的邏輯思維,機器學習等

3.學材料的需要用到建模分析。

等!

總得來說,數學也是不可缺少的知識,而不是單單用來買菜的。

謝謝觀看!

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那麼


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高等數學是很多學科的根基。

就是說,如果沒有高等數學的基礎,後面的專業課就根本聽不懂。後面的專業課要用到高等數學的知識。比如經濟學,要用到“微積分”。機械工程,要用到“線性代數”。自動化,要用到“導數”。

既然後面的專業課程必須用這些知識,那麼就必須開設這個“高等數學”課。

儘管很難,還是要認真學好。等到將來用到了,反過頭來學,那是很難的。


另外,學習一門課,哪怕這麼課沒有直接的作用。它還有一個終極的作用,訓練我們的大腦,讓我們更聰明。就像老年人要背唐詩一樣,訓練記憶力,防止痴呆。

所以,不要功利的去看待每門課。它都有意義的,試著去學好它。

喬布斯當年大學裡酷愛書法。看上去沒什麼用。後來他創辦蘋果公司,專門設計了美麗的書法字體,放到蘋果操作系統上。所以,蘋果電腦的文字顯示,總是那麼美。


五角星


大學生為什麼要學高等數學?

從實用的角度,很多理工科、經濟社科類專業都要用到《高等數學》(簡稱高數)的知識,因而開設高數課是合理的。

但是,把《高等數學》課程作為大部分需要學數學課的大學生首先接觸的課程是否合理?由於高數教材的編寫主要是把數學專業的《數學分析》(簡稱數分)中理論推導部分幾乎都去掉後而形成的,這樣的做法就是純粹急功近利,只把高數當成實用工具,不讓學生理解原理,只記住一些結論就行。這種教材就註定生硬難懂,給剛入大學的學生來學習,效果一般都很差。高數課也就成了很多大學生的噩夢,因為它不能讓學生完成從中學數學到大學數學的順利過渡,學完這門課後,很多問題還是懸而未決,再學其他數學課程,就銜接不上,每況愈下。

能否讓剛入學的大學生,都去學能夠弄清來龍去脈的《數學分析》課程?這可是數學專業的兩大支柱課程之一。數分如果學好了,確實是很有益處。但它的難度更大,數學專業學生都要費很大功夫才能進入狀態,其他專業學生恐怕把好幾年的時間都搭在數分上都不一定能適應。

也不能只怪《高等數學》教材編得不好,大學生在中小學階段沒能打好數學基礎也是一個不能忽視的原因。中小學數學教育也是由於急功近利而讓大部分學生通過大量刷題而“記”住各種類型題的解法,而不是真正使學生學會邏輯推理和活用知識,不然就會在數學課上花費太多時間,影響其他課程的學習。而頗有難度的數學課也不是那麼容易就真正學好的,這就出現一種奇觀,很多學生經過長時間的機械式學習也能取得較滿意的高考數學成績,但從嚴格意義來講這有點像吃興奮劑而突然提高競技水準的運動員那樣,其實際運動技能並沒有那麼高。這樣到了大學階段,數學能力的缺陷就馬上顯現了。

我們學習數學,不僅是為了付諸實用,而是要真正從邏輯推理上弄懂各種原理,這樣一旦遇到實際問題才不會生搬硬套。很多人一知半解地學了《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》等大學數學課程,但由於學得不紮實,也只停留在做作業和考試的層次,在實際應用時就會亂用數學原理、濫用數學模型、做管中窺豹式的小樣本抽樣調查等。可見,用浮光掠影走馬觀花急功近利的方式對付一下數學,一般也只能稀裡糊塗地學習,最多也就知其然而不知其所以然,效果肯定是差強人意的。

有什麼解決的辦法嗎?名牌大學和二線大學的非數學專業學生,可以去學根據專業特點打造的《數學分析》迷你版,適當增加理論推導,但刪去太難且對專業不太實用的內容。三四線大學最好把一些數學課的內容合併,不要求面面俱到,但要有推理過程,甚至增加一些趣味數學和簡單實用的數學模型的教學。還可嘗試在同一所大學裡根據學生情況進行分級,因材施教,這樣才能真正提高大學數學的教學質量。


JohnTim2019


不開設高等數學課程,還叫大學嗎?如果大學生就知道高中數學那一點知識,連微積分都不知道,還能叫大學生嗎?其實,一個高度數學,一個哲學,在加一個文學藝術史,這樣的三門課,所有的大學生,包括文理工醫農(大概只有藝術類可以除外)都必須學習,不能免修,這涉及到一個大學生必須具備的修養,比起外語來,要重要的多。實際上,發達國家的知名大學都是這樣要求的。


zcjing


在校大學生是否應學高等數學?我認為其前提是:要看你能不能進行理解性的學習,也就是你能不能認識到你學的東西在現實生活中能用來做什麼?如果回答都是“能夠”2字,那麼你應該學習它。反之,如果是學而不化,死記硬背,那你可以不學。當然,即是如此,你也可以學,因為它以後可能會對你有所幫助。

比如我自己,上大學的時候,必修課就有高等數學,包括《線性代數》、《微積分》、《數理統計與概率論》等,但我學不懂,也就沒去學它們,結果考試時矇混過關幾門,有一門沒能矇混過關,掛了。

現在,20多年過去了,我工作中要用到數學知識,於是又重新去學習高等數學。但這次不同,由於知道自己要學的東西是能夠用來做什麼的,所以,一翻開書,所看的內容就能立即頓悟,學起來也就十分輕鬆,而在20多年前的大學時學習它們,卻是一臉懵逼。

舉個例子,比如我現在學的這本《線性代數及其應用》,由於它是因為我要編寫應用程序、要使用openCV做圖像識別(比如人臉識別等),這時線性代數中的矩陣就顯得很重要,因而我學起來思路就很清晰,理解力就好像是有神在提供幫助一樣,很輕鬆。當然,課本的選擇也至關重要,因為像我看的這些老外的經典之作,不但能讓我知其然,還讓我知其所以然。因為,我翻過國內的同類教材,但沒有一本能讓我能夠如此輕鬆地學習的。所以,大學生在選擇課本時,有條件的話,最好直接去看老外編寫的經典教材,這樣,自學都很輕鬆的。


飛蛾灘


大學生為什麼要學習數學?和為什麼要學習數學我覺得其實是一個意思,有些人會有疑問我學習了數學在生活中也用不到,學了能有什麼用?買菜我也用不到三角函數,線性代數,複變函數,近世代數等,那還學個球。

學習數學的目的其實是拓展我們的思維,激發我們的創造力與生活情趣,培養我們的邏輯思維能力和日常生活中的邏輯思維能力,學過數學和沒學過數學對一個問題的看法往往不一樣。當然,如果是為了很單純的目的,比如升學,努力學習將來為國家拋頭顱灑熱血,當我放了個屁。



小曹數學


我們學數學,儘管踏上社會,工作中和所學知識無關,但能培養我們邏輯思維能力。拓展我們的思維。夲人完全贊同,因為學數學能提高一個人的綜合素質。不過話又說回來,我們學英語,儘管踏上社會,工作中十之八,九和所學英語無關,但它能培養我們的記憶能力,隨著改革開放,國門會越開越大,所學英語能增加,提高我們和世界各國友人的相處更流能力,難道這不也是充實提高一個人的綜合素質嗎。


龍中海龍


高等數學並不象它的名字那樣高等,高等數學上的知識全都是西方國家18世紀以前的研究成果,現代的大學生如果連西方國家18世紀以前的知識都學不會還配稱知識分子嗎?q多數人可能以後用不上高等數學,但作為一個現代人掌握不了18世紀的知識丟人不丟?數學最大的作用就是鑑別一下一個人到底是不是人才,如果能學好數學,基本上可以認為這個人是個人才,不管幹什麼應該都不會太差,如果數學學不好,就不是人才,當然還可以從事藝術、文化工作,但建設性的工作就不適合。達芬奇放到現在數學成績也是很好的,現在的高數知識並沒有超過達芬奇。


海中巖haha


為了預防來養老的大學生們得老年痴呆。那麼多大學專業,有多少專業課都是可以混下來的,唯獨高數線代概率論不可能混下來。


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