Наш мир представляет собой закономерное движение материи, характеризующейся взаимной последовательностью явлений, внутренней обусловленностью причин и следствий, приводящих к наступлению какого-либо события. С учетом того, что ничего не происходит без участия случайностей, являющихся проявлением причинно-следственных связей, влияющих на ход отдельных событий, можно сказать, что изучение в школьном курсе математике элементов теории вероятностей, математической статистики и комбинаторики представляет собой необходимый компонент развития у учащихся статистически-вероятностных знаний о случайной природе процессов и явления окружающей нас действительности. Не более двух веком минуло с момента появления науки теории вероятностей. Именно с того времени и до сих пор происходит её активное развитие и расширение научных отраслей. Так, возникли такие области естественнонаучных знаний: как теория надежности, теория массового обслуживания, теория управления запасами, статистика и прочее. С исторической точки зрения такую новизну исследуемой науки можно обосновать тем, что любому человеку всегда проще принять какие-либо неслучайные явления, не же ли найти объяснения случайностям как объективным закономерностям. Однако, можно вспомнить, что еще в древние времена в языческих храмах веления богов прогнозировались при помощи игральных костей. Любая кость насчитывала шесть граней, при этом только четыре из них были достаточно плоскими, чтобы кость могла на них упасть. Безусловно, это и служило причиной вмешательства богов в повседневную жизнь простых людей. К тому же научно доказано, что и в могилах фараонов также присутствовали игральные кости, причем двух видов: одни – правильные, а другие – со смещенным центром тяжести, которые наиболее часто и выпадали. Важно отметить, что зарождением теории вероятностей можно считать XVII век. Так, первые работы Паскаля, Ферма, Гюйгенса относится именно к середине этого века, в которых они пытались провести вычисления в азартных играх. Причем, труд Гюйгенса, так и именуем: «О расчетах в азартных играх». В нем он не только выполняет всевозможные расчеты, но и приходит к мнению, что за этим стоит более сложная закономерность. По мере своего развития теория вероятностей преодолела четыре этапа. Огромное значение в её становлении отведено таким ученым как А. Н. Колмогоров, А. Я. Хинчин, П. Л. Чебышов, А. А. Марков, В. Я. Буняковский, Е. Е. Слцкий и многим другим. При этом наиболее высокий подъем получила теория вероятностей именно сегодня, получая распространение и применение во многих отраслях науки и техники. Изучение в школьном курсе математики элементов теории вероятностей, комбинаторики и математической статистики позволяет выявить универсальный характер стохастических методов, применяемых в самых разнообразных областях; определить потенциальные возможности для применения их в будущей профессиональной работе. Так, например, проблема надежности. Нашу теперешнюю жизнь просто невозможно представить без мобильных телефонов, телевизоров, ПК, холодильников и прочей техники. Однако, если бы разработчики не обеспечивали надежность её долгого и качественного использования, то вряд ли бы они были бы кому-нибудь нужны. Ведь почти вся военная техника и прочие оборудования различных сфер жизнедеятельности автоматизированы, и малейшие ошибки могут привести к непоправимым событиям. В Брюсселе в апреле 1958 года проводилось открытие Всемирной выставки. В её участие приняли огромное количество людей. Организаторы выставки для размещения приезжих гостей прибегли к помощи специальной вычислительной машины, которая содержала все адреса гостиниц со свободными местами. Так, в результате небольшой ошибки она выдавала неверные данные. В результате, больше пятидесяти тысяч человек остались на улице. И несмотря на то, что утром проблема была устранена, данный инцидент надолго запомнился многих участникам выставки. Поэтому неполная надежность применяемого современного устройства или оборудования может привести к достаточно сложным проблемным ситуациям. В связи с этим теория надежности и является столь актуальной в своем изучении. Задачи массового обслуживания. На данный момент мы все привыкли, что при какой-либо поездке можно заранее, не выходя из дома, забронировать, купить или обменять билеты. При этом мало кто обращает свое внимание на то, что планирование и реализация данных автоматизированных систем опирается именно на основы теории вероятностей. Теория информации также поддерживается знаниями теории вероятностей. Вы набираете номер телефона и в этот же момент вам отвечают, при этом немногие интересуются вопросами: а как высчитываются линии, непересекающиеся друг с другом и не заставляющие вас ждать? Каждый день мы, осознавая это или нет, создаем прогнозы: какая сегодня будет погода; какое количество урожая мы получим в этом году; какая футбольная команда выиграет турнир; кто из лошадей придет первым и так далее. Свое многочисленное влияние теория вероятностей оказывает на такие области человеческой деятельности как: статистика, демография, страхование, антропология и прочее. Часто ли вы размышляете над такими вопросами: случайно ли упало яблоко на голову Ньютона, и он открыл один из самых известных законов всего человечества; открытие рентгеновских лучей, путем малейшего затемнения фотопленки, просто случайность; а изобретение пенициллина при изучении влияния плесени на бактерий? А знает ли кто-нибудь, что случай стал причиной для принципа висячих мостов? Одним поздним вечером уставший ученый вышел на улицу, и на лицо ему попала паутина, и в этот момент он понял, что можно взять принцип того, как пауки перекидывают свою паутину через деревья, в основу для проектирования висячих мостов. Так, случайность смешения холистерилбензоната с оливковым маслом привела австрийского ботаника Ф. Рейница к открытию «мягких кристаллов», в последующем названных жидкими кристаллами. А у кого из нас не ломался телефон во время важных переговоров или телевизор перед важным хоккейным матчем; а кто не опаздывал на самолет или поезд по вине незначительной случайности; стоя на автобусной остановке, разве вы не задаетесь вопросом: какой автобус придет быстрее? Безусловно, все проконтролировать и предусмотреть просто невозможно, выявив малейшие причины происходящих событий. Однако, наличие хотя бы основных знаний об объективных закономерностях, составляющих сущностные элементы теории вероятностей, решительно помогут современному человеку приспособься к столь быстро развивающемуся информационному миру. Про случайность можно сказать, что она главенствует над самыми разнообразными отраслями человеческой деятельности. Так, известнейший математик XX века как сказал, что «Исчисление вероятностей – одна из наиболее увлекательных и вместе с тем доходчивых отраслей математики. Только из соображений традиций, чтобы не сказать рутины, основы этой дисциплины не вошли в программу средней школы…» [3, с. 8]. Сегодня огромное значение как в естественно-научных, так и в гуманитарных дисциплинах отводится вероятностно-статистическим знаниям. Так, например, науки как физика, кибернетика, биология, лингвистика, химия, социология и многие другие не могут обойтись без вероятностно-статистических рассуждений и выводов. А это в свою очередь увеличивает темпы развития последних научных течений, базирующихся именно на вероятностных методах. Литература:
| |
| |
Просмотров: 418 | | |
Всего комментариев: 0 | |