数学化归思想在建筑工程中的探究

所谓的化归思想方法，就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化，进而达到解决的一种方法。一般总是将复杂问题通过变换转化为简单问题；将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题；将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题。总之，化归在数学解题中几乎无处不在，化归的基本功能是：生疏化成熟悉，复杂化成简单，抽象化成直观，含糊化成明朗。说到底，化归的实质就是以运动变化发展的观点，以及事物之间相互联系，相互制约的观点看待问题，善于对所要解决的问题进行变换转化，使问题得以解决。实现这种转化的方法有：待定系数法，配方法，整体代入法以及化动为静，由抽象到具体等转化思想。

数学化归思想起初只是被用来作为数学教育中的思想方法，但后来随着人们对这一概念的认识的深入，人们发现数学化归思想的转换思路可以被用来解决一些比较复杂、陌生、新颖的问题。因此，数学化归思想的含义不仅仅停留在重要的数学的解题方面，还延伸到了解决问题的思维策略。顺着数学化归思想的方法，它可以在建筑工程中有很多的实际运用，为复杂的建筑工程建设提供了很大的帮助。

一、高中数学化归思想的认识

高中数学化归思想是解决高中数学的重要的思想方法，同时它曾经被誉为是万能的方法，它的核心是转化，它还可以将实际问题转变为数学代数相关知识的问题。此外，高中数学化归思想不仅仅指的是我们的高中数学知识，相关类似数学化归思想的运用在很多领域都被涉及，因此它的含盖面比较广，它可以笼统的指亟待解决或难以解决的问题，通过某种转化过程把它变成我们容易解决的问题过程中所运用到的手段或者方法。数学化归思想一般都有三个基本原则，第一个原则是熟悉化原则，意思是就是能将遇到的陌生的问题变成我们熟知的问题，能大大改变我们对问题专注度，很好的很便利的利于我们对问题的认识，例如杨辉三角，通过平常构架三角形的方式简单快捷的证明了二项式定理。第二个原则是简单化原则，它的显著特点是能够将复杂的问题变成简单的问题，第三个原则就是直观化原则。它的意思就是能将抽象化问题转变为具体的实际问题。

二、高中数学化归思想与建筑工程

（一）高中数学化归思想与建筑工程知识联系。众所周知，数学知识与建筑工程学的知识之间有密不可分的联系。从某种意义上说，灵活运用数学知识的能力是建筑工程设计与加工制造人员必备的知识。数学化归思想作为重要的数学思想方法，也是更加与建筑工程设计有着紧密的联系。数学化归思想的转化能很好的将问题简化成我们熟知的问题，极大的方便我们对问题的解决，尤其是建筑工程中的难题，大多建筑工程难题都是理科性的，理科性的问题一大特点就是比较抽象的，运用数学化归思想能很好的帮助很多人将转化抽象问题的转变为具体问题考虑。

（二）高中數学化归思想与建筑工程结合的探究。建筑建筑工程中数学化归思想的探究，体现在将建筑工程中遇到的复杂或者新颖的问题转化为数学知识解决，例如运用数学曲率、数学积分知识解决建筑工程实际问题，下面是它们的具体例子。建筑工程设计中经常会遇到对钢梁、汽车的传动结构、机床的结构的转轴曲率设计问题，其实这都比较直观能联想到运用数学知识，但在建筑工程施工之前问题绝对不是那么简单，在建筑工程设计师的设计之初，建筑工程设计需要考虑什么曲率下更有利于桥梁对力的承受，尽量延长桥梁的寿命，亦或是什么实际问题该配备什么曲率转轴会无摩擦。这时就需要将实际问题，转化为高中数学代数的问题。通过需要的曲率计算出所需要的设计曲线或者通过具体的桥梁曲线计算相应的曲率，这都是数学化归思想的核心，将问题以数学逻辑的方式看待，曲率的计算方法如下：

选用什么转轴会减少摩擦，看待此类问题同样是数学化归思想的运用，影响转轴曲面的不外乎就是曲率半径，进而将实际问题轻松的转化为了高中数学对曲率半？降那蠼馕侍猓？下面是曲率半径的公式：

建筑工程设计其实有很多可以运用到数学化归思想转化的思想解决问题，例如：鸟巢是由y=x2与y=π所围成的平面图形，绕着x轴旋转一周构成的立体图形，现在需要对整个的鸟巢的体积进行计算。实际问题肯定不会给出我们鸟巢是由什么之类的旋转而来的，需要我们转化成这样的数学问题，进而极大的方便我们对问题分析，这就是数学化归思想的魅力。数学化归思想很巧妙的将实际工厂对设备指标测试问题，巧妙的转化为物理知识。其实生活很多需要运用我们数学化归思想转化。

高中数学化归思想在建筑工程中运用极为普遍，原因在于数学化归思想的简化过程能让问题更明朗、思路更清晰，进而变成我们熟悉的问题，有的是我们熟悉的数学问题，有的是我们物理问题，有的也可能是化学问题，对于所学的知识变一切迎刃而解。（作者单位为河南省郑州外国语学校）

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