應用統計數學包含三個詞:應用、統計、數學。壹般來說,應用數學包括兩部分。壹部分是與應用相關的數學,是傳統數學的壹個分支,可以稱為“應用數學”。另壹部分是數學的應用,即把數學作為壹種工具來探索和解決科學、工程和社會學中的問題,這超出了傳統數學的範疇。
數學是人類活動中的壹個項目,哪怕是人腦產生的最純粹的數學,也和自然規律有關,掌握自然規律或者其他方面遲早會有用。現在可以應用,或者即將應用的數學,叫做應用數學。
在發展方面,如微分方程、概率統計、計算數學、計算機數學、運籌學都在適用的數學範圍內。另壹個是“數學的應用”。物理學家、航空工程師、地質學家、生物學家、經濟學家等。,需要把數學作為解決各種學科和工程問題的工具。因此,有時他們不得不將發展成熟的數學轉移使用,但有時又不得不創造性地開發新的數學方法來處理他們遇到的獨特問題。這就是數學的應用。它們往往要求不那麽嚴謹,往往需要配合對實驗結果的觀察和經驗給出的直覺來發展數學方法。因此,應用數學家除了具有相當水平的數學素養外,還必須對應用題目的主題有相當深入的了解。
傳統數學分為“純數學”和“應用數學”,兩者的區別只在程度上。即使是最純粹的數學在未來也會被應用。他們的相似之處在於只關註問題的數學內容,只用數學標準來衡量研究成果。“數學的應用”以科學或工程內容為主,數學只是工具,所以研究成果的衡量標準也有很大不同。
“應用數學”這個術語在20世紀之前並不存在。偉大的數學家,如高斯、歐拉、柯西,都是既搞純數學又搞應用數學的。比如函數的發展,基本上就是求解物理引起的拉普拉斯方程。純邏輯思維和對自然現象的解釋並行發展。直到第二次世界大戰,高等數學的應用大多與物理有關。
二戰前後,由於航空工業的發展和飛機在戰爭中的重要性,高等數學開始在力學和其他工程中廣泛應用,促進了應用力學和應用數學的發展。上世紀四五十年代,應用數學的主要研究內容是力學,大部分應用數學家的背景都不是數學,所以“應用”的性質很強。自20世紀60年代以來,情況發生了變化。壹方面,高等數學的應用越來越廣泛。不僅物理、工程、化學、天文、地理、生物、醫學都在使用高等數學,就連經濟學、語言學也開始使用相當多的高等數學,於是應用數學就發展起來了。
應用數學發展的另壹個原因是數學的發展越來越抽象,逐漸只有數學家自己和他們的同行才能理解他們在做什麽。在這種情況下,需要數學的理論科學家和工程師不得不依靠自己,而不是依靠純粹的數學家,自己開始數學。他們的數學和純數學最大的區別就是和現實的結合:自然的現實和社會的現實。自然現象和社會發展提出的數學問題要解決;解決了數學問題後,討論的結果就會回歸自然和社會,應用數學就應運而生了。
發展狀況
應用數學
中國最著名的數學經典《九章算術》匯集了246道實際應用問題,註重解決實際問題,是中國古代數學的優良傳統。體力勞動和腦力勞動分工之後,科學發展的新階段:壹個純粹的、嚴謹的科學體系被創造出來了,但離現實生活還很遠。
從那以後,數學向兩個方向發展。壹方面是純數學。比如哥德巴赫猜想、費馬大定理等世界著名問題,成為世人關註的焦點。壹旦取得突破,可以視為人類思想史上的壹件大事。至於非歐幾何,拓撲學,抽象群論等。,雖然壹開始看不出和現實的直接關系,但是只要妳有很好的數學知識,往往幾年後就會發現實際應用。陳省身在20世紀40年代研究的纖維束理論,在70年代成為楊振寧等人在物理學中發現的規範場的數學工具。這個世界的團結令人難以置信。
另壹方面,應用數學發展迅速。畢竟現實世界是數學發展的源泉。17世紀以來,社會發展和生產需求壹直是數學發展的主要動力。牛頓出於物理學的需要發明了微積分,反過來,TychoBrahe用數學方法發現了海王星;蒸汽機推動了運動學和熱力學的發展,把數學分析推向了壹個新的高峰;電磁學的基本定律是用微分方程寫成的。直到20世紀,噴氣式飛機和宇宙飛船的制造和導航,CT掃描的醫療設備,組織大規模戰爭的作戰計劃,本質上都是數學技術。
在現代,數學不僅是解決問題的工具,也是時代文化的重要組成部分。壹些數學概念和語言已經滲透到日常生活中,壹些數學原理成為人們必備的知識,如面積、體積、對稱性、百分數、平均值、比例、角度等,成為社會生活中常見的名詞。如人口增長率、生產統計圖表、庫存趨勢圖表等。繼續出現在報紙、電視和其他大眾信息媒體上;然而,儲蓄、債券、保險、面積和體積的計算(估算)和購物決策成為不可回避的現實問題。那麽未來的公民——現在的學生,必須具備解決實際應用問題的數學素養,這都呼喚應用問題在數學教育教學過程中得以呈現。
中國古代數學壹直有實踐傳統,重視數學在數學教學中的應用並不是壹個新問題。在小學,數學的應用是教學的重點和難點,從來沒有人不同意。到了初中,學了平面幾何之後,數學的味道趨於抽象,邏輯推理不斷加強,數學的應用逐漸淡出。但是數學應用並沒有消失,比如濃度問題,旅行問題,平行四邊形和鐵門的關系總是被提及。只是被壹些錯誤的觀念誤導了,人們並不太重視。
壹到高中,情況越來越嚴重。數學壹直是中學的主要課程。為什麽非要學那麽多數學?壹般認為數學是“能力的篩子”、“思想的體操”,無非是“需要進壹步學習”和“思想適合”。至於有什麽用,對不起,不要問了。因為大躍進和文革,數學知識體系被破壞,壹旦被帶壞,就集中在純數學的要求上。壹段時間以來,提倡數學的應用被稱為“實用主義”和“短視行為”。似乎數學離現實生活越來越遠。“掐頭燒尾”的純數學推理成為了唯壹的選擇。因此,數學應用題的設計和教學已成為壹項緊迫的任務。
職業前景
應用統計數學專業就業面廣。
應用統計數學和應用數學是基礎專業,是其他相關專業的“母專業”。無論是科研數據分析、軟件開發、三維動畫制作還是金融保險、國際經濟與貿易、工商管理、化工制藥、通信工程、建築設計等。,離不開相關的數學專業知識。
嚴密的邏輯思維能力來源於深厚紮實的數學基礎。可見,數學與應用數學專業是從事其他相關專業的基礎。隨著科學技術的發展和普及,數學專業與其他相關專業的聯系會更加緊密,數學專業知識的應用會更加廣泛。以數學或相關專業為基礎重新選擇職業的人數占87%。因為數學與應用數學專業與其他相關專業聯系緊密,所以有很多相近的專業可以選擇。數學系專業采用數學方法分析和解決財務和管理中的問題。
畢業生可開展基礎數學理論研究或教學、應用軟件設計開發,就業以雙向選擇和自主創業為主。主要在科技、教育、經濟等部門從事研究、教學工作,或在生產、經營、管理部門從事實際應用、開發、研究和管理工作。可在科研部門、政府部門、金融系統、高校、部隊、計算機軟件公司、通信公司等企事業單位從事理論研究、計算機軟件系統開發、設計和維護工作。
比如清華大學的畢業生分布主要集中在與信息產業相關的公司,如華為、聯想、西門子、方正、同方,以及壹些大型國有集團公司,如中國銀行、中國人壽、上海寶鋼等。
參考數據