mBlog

INFO

Kursy i nauka

Matematyka w życiu codziennym

Matematyka w życiu codziennym

Spójrzmy prawdzie w oczy: matematyka może być przedmiotem polaryzującym, zwłaszcza wśród uczniów szkół średnich, którzy obawiają się, że po ukończeniu studiów nigdy więcej jej nie użyją. Czasami dzieci mogą bać się zajęć z matematyki ze względu na zapamiętywanie potrzebne do zachowania prostych zasad i wzorów lub dokładnych obliczeń – w końcu tylko jeden błędny przecinek dziesiętny może prowadzić do wielu błędów.

Jednak niezależnie od tego, czy zdajesz sobie z tego sprawę, czy nie, równania matematyczne są częścią niemal każdej dziedziny Twojego życia, od architektury i gotowania po jutrzejszą prognozę pogody. Można go nawet znaleźć w bezpieczeństwie w Internecie i ocenie życia zagrożonego w przypadku klęski żywiołowej.

Niektóre z najpopularniejszych gałęzi matematyki obejmują trygonometrię, rachunek różniczkowy, algebrę, geometrię i statystykę. Z tych obszarów badań wynikają równania, które można wykorzystać do badania, a nawet konstruowania świata dla dobra ludzkości.

Twierdzenie Pitagorasa w projektowaniu architektonicznym

Twierdzenie Pitagorasa to podstawowe równanie matematyczne nazwane na cześć greckiego matematyka Pitagorasa, który je odkrył. Twierdzenie Pitagorasa działa w następujący sposób: Przeciwprostokątna trójkąta – strona znajdująca się po przeciwnej stronie kąta 90 stopni – jest równa sumie kwadratów dwóch pozostałych boków trójkąta. Twierdzenie Pitagorasa ma wiele praktycznych zastosowań w świecie rzeczywistym i jest regularnie używane w projektowaniu architektonicznym. Dowody tego można zobaczyć na mostach, rampach, domach i budynkach. Na przykład domy wykorzystują trójkąty prostokątne i twierdzenie Pitagorasa do kształtowania pochyłych dachów z kątem 90 stopni umieszczonym u góry.

Szereg Fibonacciego dla kryptologii

Ciąg Fibonacciego to ciąg liczb, w którym każda kolejna liczba jest równa sumie dwóch liczb poprzedzających ją. Na przykład, jeśli zaczniesz od liczby zero, tak będzie wyglądał szereg Fibonacciego: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 i tak dalej. Ciąg Fibonacciego jest powszechnie spotykany w przyrodzie – na drzewach, kwiatach i innych naturalnie występujących strukturach spiralnych rosną liście i płatki, które następują po sobie. Jest również szczególnie przydatny w kryptologii, badaniu kodów i sposobach ich rozwiązywania. Dzięki nowoczesnej technologii ciąg Fibonacciego może być używany do szyfrowania poufnych informacji w Internecie ze względów bezpieczeństwa.

Frakcje do gotowania

Niezależnie od tego, czy jesteś szefem kuchni, piekarzem czy kucharzem domowym, prawdopodobnie musiałeś włączyć do kuchni frakcje wykraczające poza użycie miarek i łyżek. Ułamki reprezentują część całości. Na przykład jedna czwarta to 25% całości, a połowa to jedna ósma tej całości. Ułamki mogą być szczególnie przydatne podczas gotowania, gdy natkniesz się na przepisy, które nie odzwierciedlają liczby porcji, które musisz przygotować, lub w innych przypadkach, gdy będziesz musiał wykonywać obliczenia na bieżąco. Na przykład, jeśli gotujesz dla czterech osób, a przepis został opracowany dla ośmiu osób, będziesz musiał prawidłowo podzielić wszystkie składniki na pół, w przeciwnym razie otrzymasz za dużo jedzenia lub danie, które nie będzie gotowe nie wyszło dobrze, bo dodałeś za dużo składnika.

Funkcje sinus i cosinus: Obliczanie siły podczas lotów samolotów oraz w misjach kosmicznych

Prawdopodobnie uczyłeś się o funkcjach sinus i cosinus na zajęciach z matematyki w szkole średniej. W najprostszej formie sinus i cosinus to równania matematyczne określające rozmiar, kształt i kąt trójkąta prostokątnego. Funkcje te odgrywają ważną rolę zarówno podczas lotów kosmicznych, jak i lotniczych i są wykorzystywane przez inżynierów lotniczych w instytucjach takich jak NASA. Prom wysłany w przestrzeń kosmiczną może zostać wykorzystany do okrążenia Ziemi. Aby tego dokonać, naukowcy muszą obliczyć krzywą orbity promu w stosunku do równika ziemskiego, tworząc krzywą orbity podobną do krzywej sinusoidalnej.

Logarytmy do pomiaru pH

Wracając do chemii w szkole średniej, być może pamiętasz zanurzanie małych pasków papieru w substancjach i obserwowanie, czy papier zmienił kolor. W takich przypadkach najprawdopodobniej testowałeś kwasowość substancji lub roztworu lub mierzyłeś skalę pH. Aby to zrobić, musisz użyć logarytmów w swoich równaniach. Logarytm definiuje się jako potęgę, do której należy zwiększyć liczbę, aby osiągnąć inną wartość. Pomiar pH jest ważny, jeśli chodzi o pomiar kwasowości substancji codziennego użytku, takich jak woda i gleba. Aptekarze muszą także równoważyć prawidłowe pH produktów gospodarstwa domowego, w tym środków czyszczących, detergentów do mycia naczyń, past do zębów i produktów do pielęgnacji skóry, aby zapewnić ich bezpieczeństwo i skuteczność.

Równania prawdopodobieństwa ryzyka katastrofy

Równania prawdopodobieństwa brzmią podobnie – równania matematyczne używane do przewidywania prawdopodobieństwa zdarzenia. Równania prawdopodobieństwa służą ważnemu celowi, jeśli chodzi o ocenę ryzyka katastrofy. Na przykład Biuro ds. Przygotowania i Zarządzania Katastrofami oblicza ryzyko, mnożąc „prawdopodobieństwo zagrożenia” przez stopień podatności. Jeżeli spodziewano się, że w danym regionie wystąpi klęska żywiołowa, taka jak huragan, naukowcy przeprowadziliby ocenę ryzyka katastrofy, korzystając z równań prawdopodobieństwa, aby ocenić potencjalną odpowiedzialność i straty w mieniu, a nawet w życiu ludzkim. Naukowcy ważą ryzyko akceptowalne i ryzyko rezydualne, czyli odpowiednio ryzyko uważane za tolerowane i ryzyko, które może wystąpić nawet w przypadku zastosowania środków zapobiegawczych.

Twierdzenie dwumianowe do prognozowania pogody

Jeśli w szkole średniej zajmowałeś się algebrą, być może w pewnym momencie natknąłeś się na twierdzenie o dwumianu. Ale czy wiesz, jak wpływowe jest to równanie na przewidywanie pogody? Prognozy pogody mogą pomóc przygotować się na takie zdarzenia, jak burze zimowe, ulewne opady deszczu i piękne słoneczne dni. Jednak prognozowanie pogody byłoby trudne bez pomocy twierdzenia o dwumianu. Mówiąc prościej, jest to złożona formuła używana do zwiększania potęg w wyrażeniu dwumianowym. Wykorzystując prawdopodobieństwa, naukowcy mogą wykorzystywać twierdzenia o dwumianach do prognozowania pogody.

Funkcje wykładnicze wzrostu i rozkładu bakterii

Jeśli kiedykolwiek uczyłeś się biologii w szkole średniej, być może pamiętasz, jak wspomniano o funkcjach wykładniczych. Równanie to można wykorzystać do pomiaru wzrostu populacji w czasie. Funkcje wykładnicze są często wykorzystywane w badaniach biologicznych do pomiaru wzrostu i rozkładu bakterii. Na przykład, jeśli komórka bakteryjna podzieli się na dwie, to każda z tych dwóch komórek podzieli się na dwie, szybko otrzymasz komórki bakteryjne w liczbie czterech, potem ośmiu, potem 16, potem 32 i tak dalej. Korzystanie z funkcji wykładniczych jest ważne dla nauki, ponieważ może pomóc w śledzeniu rozwoju chorób i wirusów.

Udostępnij

O autorze