8 πραγματικές εφαρμογές για μαθηματικές εξισώσεις που μάθατε στο γυμνάσιο
Ας το παραδεχτούμε: Τα μαθηματικά μπορεί να είναι ένα πολικό μάθημα, ειδικά μεταξύ μαθητών γυμνασίου που δεν πιστεύουν ότι θα τα χρησιμοποιήσουν ξανά μετά την αποφοίτησή τους. Μερικές φορές τα παιδιά μπορεί να φοβούνται το μάθημα των μαθηματικών λόγω της απομνημόνευσης που απαιτείται για να διατηρήσουν τους κανόνες και τους τύπους ευθείς ή τους ακριβείς υπολογισμούς που απαιτούνται - σε τελική ανάλυση, μόνο ένα αδέσποτο δεκαδικό ψηφίο μπορεί να οδηγήσει σε πολλά λάθη.
Ωστόσο, είτε το συνειδητοποιείτε είτε όχι, οι μαθηματικές εξισώσεις αποτελούν μέρος σχεδόν κάθε τομέα της ζωής σας, από την αρχιτεκτονική και τη μαγειρική μέχρι την πρόγνωση του καιρού του αύριο. Μπορεί να βρεθεί ακόμη και στην ηλεκτρονική ασφάλεια και στην αξιολόγηση των ζωών που κινδυνεύουν σε περίπτωση φυσικής καταστροφής.
Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους κλάδους των μαθηματικών περιλαμβάνουν την τριγωνομετρία, τον λογισμό, την άλγεβρα, τη γεωμετρία και τη στατιστική. Από αυτούς τους τομείς μελέτης προκύπτουν εξισώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξερεύνηση και ακόμη και την κατασκευή του κόσμου για τη βελτίωση της ανθρωπότητας.
Το Study.com συνέταξε μια λίστα με τις πραγματικές χρήσεις για οκτώ μαθηματικές εξισώσεις, συγκεντρώνοντας πόρους από πανεπιστήμια, εθνικούς φορείς και διαδικτυακές πλατφόρμες μάθησης.
CanvaΠυθαγόρειο θεώρημα για τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό
Το Πυθαγόρειο θεώρημα είναι μια θεμελιώδης μαθηματική εξίσωση που πήρε το όνομά του από τον Έλληνα μαθηματικό Πυθαγόρα που το ανακάλυψε. Το Πυθαγόρειο θεώρημα λειτουργεί ως εξής: Η υποτείνουσα ενός τριγώνου - η πλευρά που βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά της γωνίας των 90 μοιρών - είναι ίση με το άθροισμα των τετραγώνων των άλλων δύο πλευρών του τριγώνου. Το Πυθαγόρειο θεώρημα έχει πολλές πρακτικές, πραγματικές εφαρμογές και χρησιμοποιείται τακτικά στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Μπορείτε να δείτε στοιχεία του σε γέφυρες, ράμπες, σπίτια και κτίρια. Για παράδειγμα, τα σπίτια χρησιμοποιούν ορθογώνια τρίγωνα και το Πυθαγόρειο θεώρημα για να διαμορφώσουν κεκλιμένες στέγες με γωνία 90 μοιρών που βρίσκεται στην κορυφή.
Dragon Images // ShutterstockΣυναρτήσεις ημιτονοειδούς και συνημιτονοειδούς: Υπολογισμός δύναμης στις πτήσεις του διαστήματος και των αεροσκαφών
Πιθανότατα μάθατε για τις συναρτήσεις ημιτόνου και συνημιτόνου σε μια τάξη προλογισμού γυμνασίου. Με τους απλούστερους όρους τους, το ημίτονο και το συνημίτονο είναι μαθηματικές εξισώσεις που καθορίζουν το μέγεθος, το σχήμα και τη γωνία ενός ορθογωνίου τριγώνου. Οι λειτουργίες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο τόσο στις διαστημικές πτήσεις όσο και στις πτήσεις αεροσκαφών και χρησιμοποιούνται από μηχανικούς αεροδιαστημικής σε ιδρύματα όπως η NASA . Ένα λεωφορείο που αποστέλλεται στο διάστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη. Για να το πετύχουν αυτό, οι επιστήμονες πρέπει να υπολογίσουν την καμπύλη τροχιάς του λεωφορείου σε σχέση με τον ισημερινό της Γης, δημιουργώντας μια καμπύλη τροχιάς παρόμοια με μια καμπύλη ημιτόνου.
Πλάνα Αρχείου // ShutterstockΛογάριθμοι μέτρησης pH
Πίσω στη χημεία του γυμνασίου, μπορεί να θυμάστε να βυθίζετε μικροσκοπικές λωρίδες χαρτιού σε ουσίες και να παρακολουθείτε αν το χαρτί είχε διαφορετικό χρώμα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, πιθανότατα δοκιμάζατε την οξύτητα μιας ουσίας ή διαλύματος ή μετρούσατε την κλίμακα pH . Για να γίνει αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσετε λογάριθμους στις εξισώσεις σας. Ως λογάριθμος ορίζεται η ισχύς στην οποία πρέπει να αυξηθεί ένας αριθμός για να φτάσει σε διαφορετική τιμή. Η μέτρηση του pH είναι σημαντική όταν πρόκειται για τη μέτρηση της οξύτητας σε καθημερινές ουσίες όπως το νερό και το έδαφος. Οι χημικοί πρέπει επίσης να εξισορροπούν το σωστό pH σε προϊόντα οικιακής χρήσης, όπως καθαριστικά, απορρυπαντικά πιάτων, οδοντόκρεμες και προϊόντα περιποίησης δέρματος για να διασφαλίσουν ότι είναι ασφαλή και αποτελεσματικά.
H_Ko // ShutterstockΕξισώσεις πιθανοτήτων για κίνδυνο καταστροφής
Εκθετικές λειτουργίες για βακτηριακή ανάπτυξη και αποσύνθεση
Εάν έχετε σπουδάσει ποτέ βιολογία στο γυμνάσιο, μπορεί να θυμάστε να αναφέρονται εκθετικές συναρτήσεις. Αυτή η εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της αύξησης του πληθυσμού με την πάροδο του χρόνου. Οι εκθετικές συναρτήσεις χρησιμοποιούνται συχνά σε βιολογικές μελέτες για τη μέτρηση της βακτηριακής ανάπτυξης και αποσύνθεσης . Για παράδειγμα, εάν ένα βακτηριακό κύτταρο χωριστεί στα δύο, τότε καθένα από αυτά τα δύο κύτταρα χωριστεί στα δύο, θα έχετε γρήγορα βακτηριακά κύτταρα σε αριθμούς τεσσάρων, μετά οκτώ, μετά 16, μετά 32 και ούτω καθεξής. Η χρήση εκθετικών συναρτήσεων είναι σημαντική για την επιστήμη, καθώς μπορεί να βοηθήσει στην παρακολούθηση της ανάπτυξης ασθενειών και ιών.
SmartPhotoLab // ShutterstockΣειρά Fibonacci για κρυπτολογία
Κλάσματα για μαγείρεμα
Είτε είστε σεφ, αρτοποιός ή οικιακός μάγειρας, το πιθανότερο είναι ότι έπρεπε να ενσωματώσετε κλάσματα στην κουζίνα πέρα από τη χρήση μεζούρα και κουταλιών. Τα κλάσματα αντιπροσωπεύουν ένα τμήμα ενός συνόλου. Για παράδειγμα, το ένα τέταρτο είναι ίσο με το 25% ενός συνόλου και το μισό αυτού είναι το ένα όγδοο αυτού του συνόλου. Τα κλάσματα μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμα κατά το μαγείρεμα, καθώς συναντάτε συνταγές που δεν αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των μερίδων που χρειάζεστε για να προετοιμάσετε ή άλλες περιπτώσεις όπου μπορεί να χρειαστεί να κάνετε τα μαθηματικά αμέσως. Για παράδειγμα, εάν μαγειρεύετε για τέσσερα άτομα και η συνταγή αναπτύχθηκε για οκτώ άτομα, θα πρέπει να διαιρέσετε σωστά όλα τα υλικά σας στη μέση διαφορετικά θα καταλήξετε με πάρα πολύ φαγητό—ή ένα πιάτο που δεν βγείτε σωστά γιατί προσθέσατε πάρα πολύ συστατικό.
Monkey Business Images // ShutterstockΔιωνυμικό θεώρημα για πρόγνωση καιρού
Εάν παρακολουθήσατε την άλγεβρα στο γυμνάσιο, κάποια στιγμή μπορεί να έχετε συναντήσει το θεώρημα του διωνύμου. Γνωρίζετε όμως πόσο επιρροή έχει αυτή η εξίσωση για την πρόβλεψη του καιρού; Οι καιρικές προβλέψεις μπορούν να βοηθήσουν στην προετοιμασία για γεγονότα όπως χειμερινές καταιγίδες, καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις και όμορφες ηλιόλουστες μέρες. Ωστόσο, οι προβλέψεις του καιρού θα ήταν δύσκολες χωρίς τη βοήθεια του διωνυμικού θεωρήματος. Με απλά λόγια, αυτός είναι ένας πολύπλοκος τύπος που χρησιμοποιείται για την αύξηση των δυνάμεων σε μια διωνυμική έκφραση. Χρησιμοποιώντας πιθανότητες, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν διωνυμικά θεωρήματα για να κάνουν προβλέψεις καιρού.
Αυτή η ιστορία εμφανίστηκε αρχικά στο Study.com και δημιουργήθηκε και διανεμήθηκε σε συνεργασία με το Stacker Studio.
Andrey Burmakin // Shutterstock
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου