Wspieramy Ukrainę! Stop wojnie!

Pomoc tutaj »

Zastosowania matematyki

Matematyka uczy analitycznego myślenia i rygorystycznego rozwiązywania problemów bardziej niż jakakolwiek inna dyscyplina. Bez ram, jakie zapewnia matematyka, osiągnięcia naukowe Galileusza i Einsteina nigdy by nie miały miejsca. Wiele zawodów wymaga takich umiejętności analitycznych. Umiejętności matematyczne są niezbędne w różnych zawodach, w tym w modelowaniu matematycznym, finansach, statystyce, informatyce, kryptografii, biotechnologii i nauczaniu.

Zastosowania matematyki

Modelowanie matematyczne
Modelowanie matematyczne jest używane w prawie każdej pracy, która wymaga wyjaśnienia i przewidzenia, jak zachowuje się system w świecie rzeczywistym. Bez modelowania matematycznego nie bylibyśmy w stanie przewidywać pogody, analizować zachowań rynku ani przeprowadzać eksperymentów inżynieryjnych czy fizycznych. W modelu matematycznym możesz wprowadzić niezbędne dane wejściowe do równania, aby przewidzieć, co stanie się w określonym scenariuszu, i dostosować model, aby uzyskać dokładniejsze prognozy.

Matematyka w informatyce
Do tworzenia nowych algorytmów w informatyce potrzebne są umiejętności matematyczne. Bez takich matematycznych zdobyczy niemożliwe byłyby skomplikowane zastosowania grafiki komputerowej oraz kompresja sygnałów wideo i audio. Tylko z tego powodu wiele firm komputerowych potrzebuje absolwentów matematyki. Podobnie jak w modelowaniu matematycznym, zagadnienia i problemy w informatyce są często wyrażane w modelach matematycznych.

Matematyka w finansach
Jeśli zostaniesz inwestorem, będziesz chciał wiedzieć, jak rynki będą się zachowywać w przyszłości. Modele matematyczne są tak istotne w finansach, że istnieje specjalizacja, która stara się dać poczucie przewidywalności wahań rynkowych. Matematyka finansowa łączy zaawansowaną matematykę techniczną i abstrakcyjną oraz prawdopodobieństwo teoretyczne w praktycznych zastosowaniach, mających wpływ na codzienne życie. Bez tych matematycznych ram nie byłoby podstaw nowoczesnych finansów i światowej gospodarki.

Matematyka w kryptografii
Kryptografia to tworzenie i łamanie szyfrów i kodów. Za każdym razem, gdy robisz zakupy online lub korzystasz z bankowości internetowej, robisz to w bezpiecznym środowisku chronionym przez kryptografię. Teoretyczne podstawy ostatnich postępów w kryptografii opierają się na teorii liczb w matematyce, ponieważ podstawowe szyfrowanie obejmuje arytmetykę modularną, liczby pierwsze i teorię prawdopodobieństwa.

Matematyka w fizyce
Fizyka nie istniałaby bez matematyki. Działem fizyki, który najbardziej skupia się na matematyce jest fizyka matematyczna. Dziedzina ta rozwija działy matematyki, które wykorzystywane są w fizyce. 
Fizyka matematyczna mniej zajmuje się fizycznymi aspektami teorii fizycznych, za to kładzie szczególny nacisk na matematyczną strukturę tych teorii. 

Matematyka w biologii i biotechnologii
Probówkę i pipetę możemy obecnie zamienić na komputer. Dzięki modelom matematycznym rzeczywistych zjawisk jesteśmy w stanie przewidzieć w jaki sposób będą rozmnażać się bakterie lub jak będą regenerować się żywe tkanki. Można również przewidzieć dużo bardziej skomplikowane procesy jak  interakcje pomiędzy czynnikami transkrypcyjnymi a genami. Z nieco innej beczki – można również przewidzieć dynamikę procesów zachodzących pomiędzy populacjami dzikich zwierząt. Klasyczny przykład to populacja lisa i królika – kiedy mamy dużo królików i mało lisów, lisy mają dużo pożywienia, więc ich populacja rośnie. Rosnąca populacja lisów spowoduje, że populacja królików będzie się zmniejszać, co pociąga zmniejszenie się populacji lisów, gdyż będą umierać z braku pożywienia. Malejąca populacja lisów powoduje wzrost liczby królików i tak w kółko.

Author: Jakub M.

Editorial is not responsible for the content of blogs, they are the personal opinion of the author