数学的发展方向
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数学学科教育的现状与发展近年来,数学学科教育在全球范围内备受关注。
作为一门基础学科,数学对于个体的思维发展、逻辑推理和问题解决能力的培养起着重要作用。
本文将探讨当前数学学科教育的现状与发展趋势。
一、数学学科教育的现状1. 教育资源不均衡在许多地区,数学学科教育资源配置不均衡。
一些城市和发达地区提供了丰富的数学学科教育资源,包括优秀的师资队伍、先进的教学设备和丰富的教材;而农村地区和欠发达地区则存在教师素质不高、教材匮乏等问题,导致数学学科教育水平参差不齐。
2. 教学内容脱离实际传统的数学教学注重理论和抽象推理,忽视了数学与实际问题的联系。
学生难以将抽象的数学概念与现实生活相结合,缺乏对数学的实际运用能力,从而导致学生对数学的兴趣和学习动力不足。
3. 教学方法单一传统的数学教学方式以教师为中心,注重理论讲解和书面练习,忽视了学生的主体地位和参与程度。
学生缺乏主动性,被动接受知识,难以培养逻辑思维和创新能力。
二、数学学科教育的发展趋势1. 引入现代科技手段随着信息技术的快速发展,数学学科教育亦应与时俱进。
利用科技手段如电子教材、多媒体教学等,可以更好地激发学生的学习兴趣,提升教学效果。
同时,可以借助各类在线学习平台和学习辅助软件,个性化地辅导学生,满足不同学生的学习需求。
2. 注重数学思维的培养数学思维是培养学生发散性思维和创造性思维的重要途径。
未来的数学学科教育应更加注重培养学生的逻辑思维、推理能力和问题解决能力。
通过开展数学竞赛、数学建模等课外活动,引导学生实践探索,培养他们的数学思维和创新能力。
3. 鼓励合作学习和探究式学习合作学习和探究式学习是培养学生合作精神、创新能力及问题解决能力的有效方式。
未来的数学学科教育应鼓励学生进行小组合作和独立探究,促进互动交流和思维碰撞,培养学生的团队合作精神和解决实际问题的能力。
4. 实践与理论相结合数学学科教育应注重实践和理论相结合,将数学概念与实际问题相联系。
数学专业的就业前景及就业方向高考结束后,相信也有一部分同学对数学这一方面感兴趣,那么你们了解数学专业吗?下面是由小编为大家整理的“数学专业的就业前景及就业方向”,仅供参考,欢迎大家阅读。
数学专业的就业前景及就业方向数学专业就业方向有哪些1、到科研院所从事科研教学工作。
这就需要你成绩好,有-定的科研成果,有较好的表达能力等,同时还要能承受相对较低的收入。
有些院系的老师是高薪阶层,但是就从数学系的角度来说,收入并不高,在北京、上海的精英群体里绝对是中等偏下的,除非你得到了科研大奖,但那都只是凤毛麟角。
2、到金融机构(包括证券公司、国有银行、投资银行、咨询机构、证交所等)、保险公司的研发部,从事专业的金融分析、精算师等。
这需要比较精通经济学的基本理论,还要熟悉概率统计专业的随机过程、随机分析、统计学等一些关于数学的课程。
另外还需要熟悉一些重要的编程软件。
3、到软件公司和与此相关企业的研发部,从事软件开发的工作。
这需要精通编程语言和软硬件知识。
这基本上都是信息科学系的学生,在和计算机专业的毕业生竞争的过程中,由于数学基础好可能略有优势。
4、还有少数去高中任教,去校外辅导机构任教等。
这需要有较好的交际和语言表达能力,有些甚至还需要有非常好的奥数基础。
数学专业就业前景数学专业属于基础专业,是其他相关专业的“母专业”。
无论是进行科研数据分析、软件开发、三维动画制作还是从事金融保险,国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通讯工程、建筑设计等,都离不开相关的数学专业知识,数学专业与其他相关专业的联系将会更加紧密,数学专业知识将会得到更广泛的应用。
由于数学与应用数学专业与其他相关专业联系紧密,以它为依托的相近专业可供选择的比较多,因而报考该专业较之其他专业回旋余地大,重新择业改行也容易得多,有利于将来更好的就业。
数学专业的就业前景是很好的。
可以从以下几个岗位入手:1、精算师全球含金量极高的认证职业之一,精算师被Business Insi der列为年度最高薪工作,其薪水也是相当可观。
数学专业就业方向及前景分析数学是一门历史悠久的学科,它在现代社会的发展中扮演着重要角色。
数学专业拥有广泛的就业领域和发展前景。
本文将探讨数学专业的就业方向及前景,并提供相关分析。
1. 就业方向1.1 教育领域数学专业毕业生在教育领域有着广阔的就业机会。
他们可以在中小学、高校、培训机构等地从事数学教学工作。
数学是学生学习的重要科目,对数学教师的需求量一直较高。
1.2 金融领域在金融领域,数学专业毕业生也备受青睐。
他们可以从事风险管理、金融工程、量化分析等职位。
数学专业的分析能力和逻辑思维能力使他们在金融领域有着独特的竞争优势。
1.3 科研领域数学专业毕业生可以选择从事科研工作。
他们可以在大学、科研机构、企业研发部门等地从事数学建模、数据分析、算法研究等工作。
数学专业的研究能力和创新能力对科研领域有着重要意义。
1.4 软件开发领域在软件开发领域,数学专业毕业生也有不少就业机会。
他们可以从事算法开发、数据分析、人工智能等方面的工作。
数学专业的逻辑思维和问题解决能力使他们在软件开发领域有着独特的优势。
2. 就业前景数学专业毕业生的就业前景一直较为乐观。
随着社会的发展和数字化进程的加快,对具备数学能力的人才的需求量不断增加。
数学专业毕业生在各个领域都有着广泛的就业机会。
另外,数学专业是一门基础学科,其学习内容有着广泛的适用性。
数学专业毕业生所具备的逻辑思维、分析能力、解决问题的能力等,使他们不仅在当前就业市场有着优势,更能适应未来社会对人才的需求。
总的来说,数学专业毕业生的就业前景较为广阔,他们可以在教育、金融、科研、软件开发等领域找到适合自己的发展方向,并取得不俗的成就。
3. 结语综上所述,数学专业就业方向多样化,前景乐观。
数学专业毕业生可以根据个人兴趣和特长选择适合自己的就业领域,并不断提升自己的专业技能,实现职业发展和个人成长的双赢。
希望本文对读者在选择数学专业及未来发展方向有所启发。
数学专业就业方向和前景
数学是一门古老而重要的学科,它在今天的社会中发挥着重要的作用。
对于数
学专业的毕业生来说,他们有许多就业方向和发展前景可供选择。
就业方向
1. 金融领域
数学专业的毕业生在金融领域有着广阔的就业机会。
他们可以成为量化分析师,通过数学建模和数据分析来帮助金融机构做出更准确的决策。
另外,数学专业的毕业生也可以从事风险管理、投资分析等工作。
2. 信息技术行业
在信息技术行业,数学专业的毕业生可以成为数据分析师、算法工程师等。
他
们通过数学方法解决技术难题,帮助公司提升效率和竞争力。
3. 教育领域
数学专业的毕业生可以选择从事教育工作,成为中学或大学的教师。
他们能够
通过传授数学知识,培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
4. 政府部门
政府部门也需要数学专业的人才来进行政策分析、数据统计等工作。
数学专业
的毕业生可以在政府部门担任统计学家、政策研究员等职位。
前景展望
随着科技的不断发展和应用,数学专业的就业前景也越来越广阔。
数学专业的
毕业生因为具备扎实的数学基础和逻辑思维能力,所以在各个行业都有着独特的优势。
未来,随着大数据、人工智能等技术的广泛应用,数学专业的人才需求将会持
续增加。
数学专业的毕业生拥有着发展良好的职业前景和广阔的就业空间,他们可以在不同领域展现自己的才华,为社会发展做出积极贡献。
综上所述,数学专业的毕业生有着多样化的就业选择,他们可以根据自己的兴
趣和特长选择适合自己的职业发展方向。
数学专业的前景一片光明,未来可期。
数学史上的重大事件与发展趋势自古以来,人们就一直在追求认识和掌握世界的事物规律。
数学作为一门基础学科,奠定了现代科学的数学基础,为人类文明发展作出了重要贡献。
本文将介绍数学史上的重大事件和发展趋势。
一、希腊数学的辉煌古希腊是数学史上最为辉煌的时代之一。
在这个时期,出现了如毕达哥拉斯定理、欧几里得几何等著名定理和学说。
毕达哥拉斯定理是古希腊数学中的一大成果,它描述了直角三角形的三边长度关系。
欧几里得几何是古希腊著名的几何学著作,它系统阐述了几何学的基本知识和原理,并为后世的几何学发展提供了重要的方法和模式。
二、阿拉伯数学的繁荣9世纪至13世纪,阿拉伯世界的数学非常发达。
在这个时期,阿拉伯数学家们大力借鉴古希腊的数学成果,并加以改进,形成了独特的数学体系。
阿拉伯数字、十进位计数法、求根公式、三角函数、代数学等都是阿拉伯数学家的代表成果。
其中最为突出的是代数学,阿拉伯数学家开创了代数学的研究领域,建立了代数学的基本理论体系。
三、新时代的数学革命16世纪到20世纪初,是数学史上的新时代。
在这个时期,数学经历了一场革命性变革,不仅学科内容发生了巨变,而且定理证明、数学分析、数值计算、应用数学等诸多领域都得到了重大发展。
主要事件包括:牛顿和莱布尼茨的微积分学理论、高斯的代数学理论、欧拉的分析数论、黎曼几何学、庞加莱的拓扑学、博尔茨曼的热力学、图论等等。
四、现代数学的新进展在20世纪后期以及21世纪,数学发展有了新的变化。
一方面,数学的广度和深度都得到了进一步的拓展和加强;另一方面,随着计算机和大数据技术的发展,数学的应用也变得更加广泛,成为许多领域的核心技术。
其中最为突出的是拓扑学、数值计算、群代数、信息科学、控制论等等。
这些新的数学发展成果,不仅影响了科学技术的发展,也对人类的思维方式和哲学思考产生了深刻影响。
五、数学发展的趋势尽管数学学科发展已经有很长时间,但它的完善和创新仍然在继续。
当前,数学领域正在朝着多样化和普及化的方向发展,努力让更多人了解、学习并应用数学。
数学专业的职业前景与就业方向数学作为一门基础科学,无疑在现代社会中扮演着重要的角色。
在数学专业毕业生中,很多人都对于他们的职业前景和就业方向感到迷茫。
然而,事实上,数学专业的毕业生在各个领域都有广阔的就业机会和发展空间。
本文将深入探讨数学专业的职业前景,介绍一些潜在的就业方向。
一、职业前景展望随着现代科技的迅猛发展,数学在各个领域的应用日益广泛。
数学专业毕业生具备严密的逻辑思维能力、抽象推理能力和问题解决能力,这使得他们能够在许多行业中找到稳定的职业机会。
据统计,数学专业的毕业生就业率一直保持较高水平。
首先,数学专业的毕业生在金融和保险行业具有广阔的发展机会。
金融行业需要各种数学模型和算法来进行风险评估、投资组合优化等工作。
数学专业的学生擅长数学建模、统计分析和风险控制,因此在银行、证券公司和保险公司等机构中担任风险管理、数据分析、量化分析师等职位非常理想。
其次,数学专业的毕业生在科学研究领域也有很好的发展前景。
数学作为一门基础学科,对于其他学科的发展具有重要的推动作用。
数学专业的毕业生可以从事数学建模、数值计算、科学计算等方面的研究工作,与其他学科的专家合作解决实际问题。
此外,数学专业的毕业生还可以从事数学教育和科普工作,为推广科学知识,提高数学素养贡献自己的力量。
最后,数学专业的毕业生在信息技术行业也有着广泛的用武之地。
数据科学、人工智能、机器学习等领域对于数学知识的需求越来越大。
数学专业的毕业生可以通过数据分析、算法开发和优化等工作,为企业提供决策支持和解决实际问题的方法。
二、就业方向探索除了上述行业之外,数学专业的毕业生还可以进入科研院所、高校、政府机构、科技企业等单位工作。
以下是一些可能的就业方向:1. 数据科学家:负责从大数据中提取和分析有价值信息,为企业决策提供支持。
2. 金融分析师:为银行、证券公司等金融机构提供市场趋势分析、投资回报评估等方面的信息。
3. 统计师:运用统计学方法分析和解读数据,揭示数据背后的规律和规律。
小学数学教育的未来发展趋势是什么?小学数学教育的未来发展趋势:深度融合与个性化学习随着科技发展和社会的发展,小学数学教育正遭遇着新的挑战和机遇。
未来,小学数学教育将呈现出深度融合和个性化学习的趋势,以培养全面发展、具备核心素养的新时代人才。
一、深度融合:学科交叉与现实应用1. 跨学科融合:打破学科壁垒,将数学与其他学科进行紧密融合,例如科学、艺术、信息技术等,将数学知识融入实际情境,激发学生的学习兴趣,提升应用能力。
2. 生活化教学:将数学融入生活实际,引导学生从生活中发现数学问题,并运用数学知识解决实际问题,培养和训练学生的数学应用意识和解决问题的能力。
3. 信息技术应用:利用信息技术手段,提供更加生动直观的教学资源,或利用虚拟现实、增强现实等技术,构建沉浸式的学习环境,提高学生的学习效率和兴趣。
二、个性化学习:差异化教学与多元评价1. 差异化教学策略:根据学生的个体差异,采取不同的教学策略,满足不同学生的学习需求,例如分层教学、项目式学习、合作学习等。
2. 个性化学习路径:通过线上平台或其他方式,为学生提供个性化设计的学习路径,或参照学生的学习进度和特点,推荐不同的学习资源和练习题,引导学生进行自主学习。
3. 多元评价体系:建立多元化的评价体系,关注学生的能力发展,例如过程性评价、项目评价、多元化态度评价等,打破传统考试的局限性,全面评价学生的学习成果。
三、核心素养提升:数理逻辑与问题解决1. 数理逻辑思维培养:重视培养学生的抽象思维、逻辑推理、空间想象等核心素养,引导学生从数学本质上理解问题,提升解决问题的能力。
2. 问题解决能力提升:注重培养学生的问题意识,鼓励学生提出问题、分析问题、解决问题,提升学生的批判性思维能力和创新能力。
3. 数据分析能力培养:重视培养学生的数据分析能力,使学生能够从数据中获取信息,并做出合理的判断和决策,适应数据化社会的发展趋势。
四、教师专业发展:数字化素养与教学创新1. 数字化素养提升:教师必须提升数字化素养,熟练运用信息技术进行授课,并能利用数字化资源进行教学设计和教学实施。
数学学科的发展趋势与前景近年来,数学学科在全球范围内取得了长足的发展,并展现出了广阔的前景。
数学的学术研究和应用价值让人们对其未来的发展充满了期待。
本文将探讨数学学科的发展趋势以及它所带来的前景。
一、数学学科在基础研究中的发展趋势数学学科作为自然科学中一门基础学科,它的发展对于其他学科的推动作用不可忽视。
在基础研究方面,数学的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 抽象性与应用性的结合:传统数学重视推理和证明,强调抽象和纯粹性。
然而,随着科学技术的快速发展,数学学科已经越来越多地与其他学科进行交叉融合,使抽象概念能够更好地应用于现实问题的解决中。
2. 数据分析与统计方法的兴起:在大数据时代的背景下,数据分析和统计方法成为数学学科的热门研究方向。
通过建立合理的模型和算法,利用统计学方法对海量数据进行处理和分析,可以发现有用的规律和趋势,为社会发展提供科学依据。
3. 数学与计算机科学的融合:计算机科学与数学学科的融合产生了快速增长的学科领域-计算数学。
计算数学通过建立数值计算方法,提供了解决实际问题的有效途径。
这种融合为数学专业学生提供了广阔的就业前景。
二、数学学科在应用领域的发展趋势数学学科的应用前景广泛而深远,它在许多领域都有着重要的应用价值。
以下是数学在应用领域的发展趋势:1. 金融领域:在金融业,数学模型被广泛应用于风险评估、投资组合优化、期权定价等方面。
数学的应用可以提高金融业的风险管理能力,推动金融市场的稳定和发展。
2. 人工智能与机器学习:人工智能和机器学习正成为现代社会的热点领域,数学在这些领域中扮演着关键角色。
数学的方法可以用于训练神经网络、优化算法以及数据分析等任务,为人工智能的发展提供支持。
3. 通信与网络安全:随着信息技术的迅猛发展,通信与网络安全问题变得越来越重要。
数学的密码学理论和算法可以用于加密与解密技术的研究,保证信息传输的安全性。
4. 生物医药领域:数学在生物医药领域的应用也日益增多。
数学专业的研究方向与前沿问题数学是一门探索现实世界的抽象科学,广泛应用于自然科学、社会科学以及工程技术等领域。
作为数学专业的学生,深入研究数学的发展方向和前沿问题是必不可少的。
本文将介绍数学专业目前研究的主要方向以及一些引人注目的前沿问题。
一、代数与代数几何代数与代数几何是数学中重要的分支之一。
研究对象包括群论、环论、域论、模论等。
在代数几何领域,关注的是代数方程的解集,研究代数方程的几何性质。
在代数方向的研究中,一个重要的前沿问题是素数问题。
这个问题旨在解答素数的分布规律以及素数之间的联系。
目前,研究者已经取得了一些重要进展,但仍然存在许多难题等待解决。
二、微分方程与动力系统微分方程是数学中的一种基本工具,广泛应用于物理学、工程学和经济学等领域。
微分方程与动力系统的研究重点在于描述和分析系统的演化行为。
非线性偏微分方程是当前研究的热点之一。
这类方程具有复杂的数学结构和丰富的物理现象,对于许多实际问题的建模和求解具有重要意义。
研究者们致力于发展新的数学理论和数值方法,以解决非线性偏微分方程的一系列挑战。
三、概率论与数理统计概率论与数理统计是数学中的一门应用科学,用于研究随机现象和不确定性问题。
在现代科学和工程领域,概率论与数理统计的应用非常广泛。
在概率论与数理统计的研究中,机器学习是一个备受关注的前沿问题。
随着大数据时代的到来,机器学习成为了一种重要的数据分析方法。
研究者们致力于开发新的机器学习算法和模型,以提高数据处理的准确性和效率。
四、数值分析与科学计算数值分析与科学计算是数学中的一门应用科学,旨在研究数学问题的计算方法和计算结果的误差分析。
数值分析与科学计算在科学研究和工程设计中具有重要意义。
在数值分析与科学计算领域,高性能计算是目前的研究热点之一。
高性能计算通过利用大规模并行计算系统,加速计算过程,提高计算效率。
研究者们致力于开发高效的数值算法和优化策略,以满足不断增长的计算需求。
五、离散数学与组合优化离散数学与组合优化是数学的一个重要分支,涉及离散结构、图论、组合设计等方面的研究。
数学与应用数学专业发展方向
数学与应用数学是一门基础学科,其发展方向可以分为以下几个方面:
1. 纯数学研究方向:纯数学研究方向主要关注数学理论的发展,如数学分析、代数学、拓扑学等。
这些研究方向主要研究数学中的概念、定理、证明以及它们之间的关系和应用。
2. 应用数学研究方向:应用数学研究方向主要关注将数学理论应用于实际问题中,如在物理、工程、经济学和计算机科学等领域中的应用。
这些研究方向主要研究数学与其他学科的交叉应用,例如数值计算、优化、图论等。
3. 数学教育研究方向:数学教育研究方向主要关注数学教学的发展和改进,如教学方法、教学技术、教材编写等。
这些研究方向主要研究如何更好地教授数学知识,提高学生的数学素养和能力。
4. 数学历史研究方向:数学历史研究方向主要关注数学的历史发展,如数学思想、数学家的贡献等。
这些研究方向主要研究数学的演变过程和历史发展,以便更好地理解数学的本质和意义。
综上所述,数学与应用数学专业的发展方向非常广泛,涵盖了很多不同的领域和研究方向。
通过深入研究这些方向,我们可以更好地理解数学的本质和应用,推
动数学的进一步发展和应用。
数学的发展方向
1.更高的抽象性在纯粹数学领域中,集合论观点的渗透和公理化方法的运用极大地推动了纯粹数学向更高的抽象化发展。
20世纪初,康托尔创立的集合论在数学中的作用越来越明显,集合概念本身被抽象化了,例如,它可以是任意性质的元素集合,诸如函数的集合、曲线的集合等.集合论作为一种语言被应用于数学的不同领域,同时引起了数学中基本概念的深刻变革,从而导致新的数学分支的建立,实变函数和泛函分析即是明显的例子。
法国数学家勒贝格(H.Lebesgue)利用以集合论为基础的“测度”概念而两大支柱。
在20世纪公理化方法向各个数学领域渗透。
抽象代数是建立了与柯西和黎曼积分不同的“勒贝格积分”.在勒贝格积分的基础上,进一步推广导数等微积分基本概念,进而重建了如微积分基本定理等微积分中的基本事实,从而形成了新的数学分支——实变函数论;受集合论的影响,空间和函数这两个基本概念发生了进一步的变革,空间被理解为某种约束某类元素关系的空间结构的集合,即空间是某种结构的集合,而函数的概念则被推广为两个空间(包括一个空间到它自身)之间的元素的对应(映射)关系,其中将函数映为实数(或复数)的对应关系就是通常所称的“泛函”。
实变函数和泛函分析成为现代分析学的应用公理化方法把代数理论进行抽象化的杰出成就.代数学中公理化方法的系统运用是在希尔伯特关于几何基础的工作出现之后,受希尔伯特的直接影响,诺特(EmmyNoether,1882~1935)及其学派确立了公理化方法在代数领域中的地位,诺特在一篇论文中用公理化方法发展了一般理想论,奠定了抽象交换环的理论基础,它是现代抽象代数开始的标志.抽象代数使代数结构成为代数学研究的中心,代数结构的研究对现代数学的发展影响深远。
2.更深入的基础探讨
随着集合论在数学各领域中的渗透和应用,它逐渐成为数学理论的坚实基础,但随后罗素悖论(通俗的形式即所谓的“理发师悖论”)的出现打破了人们对集合论作为数学基础的信任,引起了关于数学基础的一系列问题。
例如:(1)如何解决已发现的悖论并进一步保证在公理系统中不出现悖论。
(2)如何理解“数学的存在”。
(3)有无实无限,如何理解实无限。
(4)数学的基础是什么。
对这些问题的不同回答,形成了数学基础中的各种学派。
其中3个学派——逻辑主义、直觉主义和形式主义,对后来数学基础的发展产生了较大的影响.对这些学派的基本观点将在后面内容中详细介绍,这里不予赘述。
三大学派在20世纪前30年间非常活跃,相互争论非常激烈。
现在看来,这三大学派都未能对数学基础问题做出令人满意的解答。
但他们的研究却将人们对数学基础的认识引向了空前的深度。
并促使数学基础作为一门数学分支学科得到前所未有的发展,其中最重要的方向就是数理逻辑。
三大学派在基础问题上积累的深刻的结果,都被纳入数理逻辑研究的范畴而极大地推动了现代数理逻辑的形成与发展。
3.更强的统一性 20世纪以来,不同学科之间的相互渗透、结合更为广泛.不同分支领域的数学思想与数学方法相互融合,导致了一系列重大发现以及数学内部新的综合交叉学科的不断兴起。
20世纪可以说既是纯粹数学的时代,又是应用数学的时代。
特别是20世纪40年代以后,数学以空前的广度和深度向其他科学技术和人类知识领域渗透,加上电子计算机的推助,应用数学的蓬勃发展已成为当代数学的一股强大潮流。
应用数学的这个新时代具有以下几方面的特点。
(1)数学的应用几乎扩展到所有的知识领域 19世纪70、80年代,恩格斯曾经对数学应用状况做过这样的估计:“在固体力学中是绝对的,在气体力学中是近似的,在流体力学中已经比较困难了,在物理学中多半是尝试性的和相对的,在化学中是最简单的一次方程式,在生物学中等于零”。
然而经过1世纪的发展,数学的应用远远超出了恩格斯的估计。
数学正向人类的一切知识领域进军。
数学在物理学中的应用经历了一系列激动人心的重大事件;现代化学为了描述化学过程已少不了微分方程和积分方程,并
且有许多还是连数学家都感到棘手的非线性方程;生物学不用数学的时代也已一去不复返.除了自然科学,在经济学、社会学、历史学等社会科学部门中,数学方法的应用也在崭露头角。
与以往时代不同的是,数学在向外渗透过程中越来越多地与其他领域相结合而形成一系列交叉学科,如数学物理、数理化学、生物数学、数理经济学、数学地质学、数理气象学、数理语言学、数理心理学、数学考古学…; (2)纯数学几乎所有的分支都获得了应用(其中最抽象的一些分支也参与了渗透)拓扑学是一门抽象学科,离实际应用似乎还很遥远.然而在今天的物理学、生物学和经济学中,拓扑学正在扮演重要角色.数论曾经被英国数学家哈代看成是“无用”和“清白”的学科。
但1982年以来,哈代所钟爱的“清白”学问数论,已经在密码技术、卫星信号传播、计算机科学和量子场论等许多部门发挥重要的有时是关键的作用,事实上,单就在物理学中获得应用数学而言,所涉及的抽象数学分支就包括了微分拓扑学、代数拓扑学、大范围分析、代数几何、李群与李代数、算子代数、代数数论、非交换数学等; (3)现代数学对生产技术的应用更为直接以往数学与生产技术的关系基本上是间接的:常常是先应用于其他科学,再由这些科学提供技术进步的基础。
20世纪下半叶以来,数学科学与生产技术的相互作用逐渐加强,直接应用数学到生产技术中的例子屡见不鲜,数学在两个方面对科学技术发挥着作用。
一个方面是用数学模型系统地取代了各种各样的试验,其效果是无可比拟的节省,适用于各种复杂情况,而且绝对安全.例如,要用风洞设计飞机零件,就得先到机械车间造一个模型,再送入风洞里去观测它的各种性能。
而使用数学模型则只要在计算机键盘上轻轻敲击,输入各种参数就行了。
今天在空中飞行的现代飞机,都是这类计算机辅助设计的产物。
对于像航天飞机这样的特殊飞行,数学模型方法尤其不可缺少。
要训练航天飞机飞行员,总不能随便把航天飞机发射升空,进行实际演习.所以必须采用数学模型模拟航天飞机起飞和着陆时的空气动力学方程,用超级计算机立时解出,最后由飞行员按计算机提供的情况做灵巧控制。
因此用数学模型进行这种太空试验不仅节约、有效、安全,而且是惟一的选择。
这样的例子很多,如涉及原子裂变、聚变以及化学反应等,当然只能做数学模型另一个方面是应用数学来帮助处理大量的观测数据。
例如,在天文、海洋、气象方面,每天都会产生亿万个数据,如不及时处理,就会失去时效。
一个最为人们熟知的例子是“CT”扫描,即X射线分层扫描系统.这一诊断技术的关键,是将X 射线透视获得的数据,用计算机加以重新处理,而用到的数学工具正是微分方程、调和分析和拉东变换。
当人们在享受这些现代文明成就时,却不知道“数学,正是数学,才使这些先进技术得以实现”。
另外,在20世纪后半叶,由于计算机的出现和广泛渗透,也使应用数学本身以及计算数学获得前所未有的发展。