数学思维为我们美好生活的实现提供思维(理论)保障

通过在中国大学MOOC平台上学习湖南大学杨湘豫教授团队的《经济生活与数学》课程,我收益颇丰!现将学习心得体会总结汇报如下,请审阅指正。

数学离不开生活,生活中处处有数学。现代教育观指出:数学教学,应从受教育者已有的知识经验出发,让受教育者亲身经历参与特定的教学活动,获得一些体验,并且通过自主探索、合作交流,将实际问题抽象成数学模型,再用数学的知识来指导我们的生活实践,并对此进行理解和应用。

下面我们用一些例子一起交流一下数学中蕴涵的生活哲理,不妥之处,敬请批评指导。

(一)有句俗话说“早知三日事富贵一千年”。潜在的意思是说,我们利用数学思维与知识对现存在的信息进行收集数据和处理数据,对未来可能要发生事做出统计推断与风险评估,然后采取相应的行动,从而让结果呈现出我们的最优期望,改善和提高我们自己的生活品质和质量。

数学是一门基础学科。作为数学工作者,对数学理论进行深入研究固然重要,但可以用数学思维与知识来服务我们的日常经济生活更加重要,更加迫切。

现在是一个信息时代,也是一个大数据时代,急需展示和彰显数学的本质和魅力,以便可以更好地服务社会发展需求,为我们美好生活的实现提供思维(理论)保障。

接下来我们思考这么一个问题,如何充分展示和彰显数学的本质和魅力?数理统计就是其中一个很好的支点。

例如,我们常听说,也常说现在是一个信息时代,也是一个大数据时代,那么大数据时代本质的推动力或支点是什么了?我个人认为,就是利用数学思维与知识对现存在的信息进行收集数据和处理数据,对未来可能要发生事做出统计推断与风险评估,然后采取相应的行动,从而让结果呈现出我们的最优期望,改善和提高我们自己的生活品质和质量,更好点为人民服务。接下来就涉及到一下几个命题(技术路线图)需要破解和执行。

第一、如何根据目标和要求,收集相关数据。需要什么数据?如何采集这些数据?如何统计这些数据?

第二、如何对采集到这些数据进行处理?用什么工具和方法?如何执行落实?

第三、如何对处理过的数据进行数学层面的理论统计推断?

第四、如何依据得到的统计推断进行相应的风险评估?

第五、如何具体指导我们的经济生活,改善和提高我们自己的生活品质和质量?

第六、如何让人们切实感到有获得感、幸福感?从而充分调动起我们每一个人的内生动力,积极发挥其聪明才智,共同为我们的美好生活的现在献言献策、出功出力、风险自己的一份智慧和力量?

而这些的实现,都得依靠我们数理统计的思想和知识。要想过上美好的生活,就首先从学习、领悟和践行数理统计的思想和知识开始。

再例如,我这里再分享一下数理统计中的关于两类错误的理论。假设检验是按照小概率事件的实际推断原理对原假设的真伪作出推断的。由于样本的随机性,这种推断有可能犯下面两类错误.

第一类错误:原假设为真,但样本值却落入拒绝域,按照检验规则,被拒绝。于是错误发生了,通常称此类错误为弃真错误。由于仅当小概率事件发生时才拒绝原假设,因此犯第一类错误的概率不超过检验的显著性水平,即

第二类错误:原假设为伪,但样本却落入接受域,于是便错误地接受了。此类错误称作纳伪错误。用表示犯纳伪错误的概率,即

在实际应用中人们当然希望犯两类错误的概率和都尽可能小,但这一般很难实现,因为当样本容量一定时,欲使小,则就会增大;反之,欲使小,就会增大。只有增加样本容量,才能使犯两类错误的概率都减小。在给定样本容量的情况下,通常最简单的做法是,只控制犯第一类错误的概率,而不考虑犯第二类错误的概率。因为为显著性水平,因此只需选择较小的值即可使犯弃真错误的概率较小,通常称这种只控制犯第一类错误概率的检验为显著性检验,一般情况下我们学习也只讨论显著性检验问题。

根据上述提出的一个问题:只有增加样本容量,才能使犯两类错误的概率都减小。那么,随着计算机技术和水平以及普及的不断提高,让这个问题的解决变成了可能。因此我们还需要学习计算机技术的相关知识斌,并会利用计算机进行处理。

(二)在数学中,证明一个命题成立时,需要你付出千辛万苦,全面地考虑各种因素;而要证明一个命题不成立时,你只需要举出一个反例就行。

同样的道理,在不是理想中的世外桃源的现实生活当中,你要想做成一件事,就需要你付出千辛万苦,全面考虑、权衡各种因素,才有可能成功。

比如:你要想让别人对你印象好或感觉好,则需要你像林黛玉第一次进贾府时那样时时小心,处处留意,才有可能成功,否则只要你有一件事伤害了社会或其它人,那么你就不得不为自己做的这件事负责任。伤害了社会,社会的公检法机构不会放过你的;伤害了其他人,至少也是失去了其他人对你的好感。俗语说的好:一招不胜,满盘皆输。还有一句话说的好:成事不足,败事有余。

(三)在数学分析中,你不会极限,就不会导数;不会导数,就不会微分;不会微分,就不会不定积分;不会不定积分,就不会定积分;不会定积分,就不会非正常积分和多重积分。那么,你微积分这门课注定是学的一塌糊涂,什么也没学会。就进入了恶性循环。反之,则进入了良性循环。

良性循环与恶性循环理论。在生活中,我们有时不免出于某种理由,我们编了一个善意的谎言,但是后来我们就会慢慢发现,为了这一个善意的谎言,我们不得不继续编造更多更多的谎言来维护我们起初编的那个善意的谎言,这样循环以往,终有一次,我们编造的其中的一个谎言会不攻自破。这时我们的身心疲惫,我们不仅没有得到我们自己原来想得到的东西,而且别人至少会觉得我们自己不是一个地道正派的人。这样我们自己以后的话语权也渐渐丧失,有一天我们自己说的是实话,但是别人不再相信我们说的了。比如我们小学课本中学习的狼来了的故事。这时我们可能就会有为什么受伤的总是我的感觉。所以我们一定不要说谎。

(四)我们知道,曾经有这么一句话叫:不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。但在数学中,有这么两个有趣的式子


同样是两组无穷多个正数的和,按照我们原有的思维,他们的和应该都是无穷大,但事实上却是一个是无穷大,另外一个不仅没有达到无穷大,而且是一个永远不会增加的定值。

现在觉得前面的那一句话对吗?不对。所以我们在生活中一定不要有这样的一些认识:只要我们付出了,我们一定可以得到一点回报;只要我们努力了,我们就一定会成功;只要我们问心无愧,别人就要理解我们,不可以认为我们是不对的;只要我们是出于好心(出于公心),事情就一定会的做的很好(这里我插一句话,不如有时我们和关心爱护我们的父母之间的一些矛盾,父母认为他们这样做完全是为了我们自己,所以我们必须要听从父母的安排;我们则认为我们的父母一点也不爱护我们,否则他们就一定不会这么做,这么说)。数学上就告诉我们不是这样的,我们以后要理解这些事情,并妥善去应对它。

(五)在数学中,引入极限的概念时,

“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。”

“一尺之锤,日取其半,万世不竭。”

这些理念,完全是教育我们面对一些我们无法解决的问题,我们的态度及我们如何去解决它,那就是从已有的知识经验出发,去解决未知的问题。


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