Науката и математиката вървят ръка за ръка. Математиката може да се счита за вид език. По-конкретно, това е количествен език, който позволява на учените да описват обективно взаимоотношенията и явленията.
Всички научни клонове използват математиката в различна степен. Алгебра и тригонометрия позволяват работа с прости връзки между величини. Изчисленията и диференциалните уравнения позволяват да се разбере как системите се променят постепенно с времето. Експоненциалните и логаритмичните функции се използват широко при разбирането на величини, чийто растеж или спад зависи от текущото им състояние. А статистиката е изключително полезна при определяне дали и как промяната на нещо в системата влияе на нещо друго.
Като цяло, дори и за начални курсове, трябва да се чувствате удобно да работите с числа, да ги въвеждате във формули, да използвате подходящ ред на операциите и да боравите с научна нотация. Трябва също да имате калкулатор и да знаете как да го използвате правилно.
Математика във физиката
Физиката има репутацията на клон на науката, който е най-свързан с математиката. Това не е изненада, тъй като започва с изучаването на движението, описано от кинематични уравнения, и изгражда само от там.
Ако ходите в гимназиален клас по физика или в обща физика в колежа, тогава силна основа по алгебра ще бъде полезна. Когато изучавате движение, сили и след това, трябва да можете да решавате уравнения и системи от уравнения с една или повече променливи.
Ако приемате инженерна физика или по-напреднала физика, ще искате да сте запознати с смятането. Това ще ви позволи да се справите с извеждането на уравнения, както и да намерите решения на по-сложни проблеми като тези, свързани с уравненията на електромагнетизма на Максуел.
Всеки, който се занимава с по-напреднало изучаване на физика, като непълнолетен или специалност по предмета, ще вземе още по-напреднала математика в подкрепа на тяхното обучение, като линейна алгебра и диференциал уравнения.
Математика в биологията
В сравнение с физиката, биологията често се разглежда като най-малко математически интензивната наука; обаче има много приложения на математиката и в тази област.
Докато основен курс за средно училище или колеж, който не е специалност, може да има малко повече от обикновената проста формула, разбирането на някои биологични концепции като растежът на населението изисква владеене на експоненциални функции и когато научите за научни изследвания и как да ги тълкувате, фонът в статистиката също е задължително.
Всеки, който е специалист по биология, вероятно ще трябва да попълни изчисления и статистика на ниво колеж по време на курса си на обучение. Често специалностите по биология в крайна сметка работят в медицинската област, където разбирането на процентите и пропорциите, както и на функциите и времето на полуразпад е от значение. В някои области на биологичните изследвания е необходима още повече математика, тъй като има хора, които се специализират в математически модели, описващи биологични системи.
Математика по химия
Химията е по-интензивна по математика, отколкото биологията. Ще искате силна основа по алгебра, когато се приближавате към напреднал клас по химия в гимназия или колеж.
Също така важно в химията е изучаването на статистика, особено ако планирате да специализирате химия или да работите в кариера, която включва химия. Тригонометрията и смятането също ще бъдат от значение, но в по-малка степен.
Както математическата биология е област на изследване, така и математическата химия, която изисква познания за напреднало смятане, диференциални уравнения и техники за моделиране.
Математика в астрономията
Много ученици са привлечени в час по астрономия с фалшивата вяра, че това няма да включва математика. Но астрономията наистина е клон на физиката. Можете да мислите за това като за физика, приложена към космоса.
Докато уводният курс по астрономия за не-специалности може да не използва много математика освен началната алгебра и разбирането на научната нотация, вие трябва да владеете и двете, за да успеете.
В по-напредналите курсове по астрономия можете да очаквате да използвате същата математика, използвана в курсовете по физика, включително разширено смятане и диференциални уравнения, наред с други теми.
Математика в геологията
За да изучавате геология, вие също ще искате силна основа в основната алгебра, преди да започнете. Геологията използва също експоненциални и логаритмични функции, особено когато обсъжда как да определи възрастта на образците.
Тези, които изучават геология след въвеждащото ниво, ще трябва да вземат и смятане и статистика. Голяма част от геологията е натоварена със статистика, но има и области, които се занимават с други разширени математически понятия като геометрия и топология.
Математика в природата
В природата математиката се появява навсякъде, ако знаете къде да търсите, от моделирането на популацията до моделите на растеж в растенията.
Всъщност някои математици прекарват живота си в изучаване на фракталите и специални математически съотношения като златната среда и как се появяват в природата.
Голяма част от изучаването на природата е разбирането на екологията и връзките между хищници и плячка и други форми на живот в една екосистема. За да се изучат подробно тези неща, са необходими математически модели, които често включват експоненциални функции и дори диференциални уравнения.
Така че, докато основният клас по природа може да споменава много малко математика, по-дълбокото разбиране на природните процеси може да изисква математика чрез смятане, статистика и след това.