Věda a matematika jdou ruku v ruce. Matematiku lze považovat za druh jazyka. Konkrétně se jedná o kvantitativní jazyk, který umožňuje vědcům objektivně popsat vztahy a jevy.
Všechna odvětví vědy využívají matematiku v různé míře. Algebra a trigonometrie umožňují pracovat s jednoduchými vztahy mezi veličinami. Matematické a diferenciální rovnice umožňují pochopit, jak se systémy postupně mění s časem. Exponenciální a logaritmické funkce se značně používají při chápání veličin, jejichž růst nebo pokles závisí na jejich aktuálním stavu. A statistiky jsou neuvěřitelně užitečné při určování, zda a jak změna něco v systému ovlivňuje něco jiného.
Obecně platí, že dokonce i na úvodních kurzech byste měli pracovat s čísly, zadávat je do vzorců, používat vhodné pořadí operací a manipulovat s vědeckou notací. Měli byste také mít kalkulačku a vědět, jak ji správně používat.
Matematika z fyziky
Fyzika má pověst vědního oboru nejvíce spjatého s matematikou. To není žádným překvapením, protože to začíná studiem pohybu, který je popsán kinematickými rovnicemi, a staví se pouze odtud.
Pokud chodíte na střední školu fyziky nebo obecnou fyziku na vysokou školu, pak bude užitečný silný základ v algebře. Při studiu pohybu, sil a dále musíte být schopni řešit rovnice a soustavy rovnic s jednou nebo více proměnnými.
Pokud užíváte inženýrskou fyziku nebo pokročilejší fyziku, budete chtít znát počet. To vám umožní řešit odvození rovnic a najít řešení složitějších problémů, jako jsou ty související s Maxwellovými rovnicemi elektromagnetismu.
Zúčastní se ho všichni, kdo usilují o pokročilejší studium fyziky, například menší nebo větší obor ještě pokročilejší matematika na podporu jejich učení, jako je lineární algebra a diferenciál rovnice.
Matematika v biologii
Ve srovnání s fyzikou je biologie často považována za vědu nejméně náročnou na matematiku; existuje však mnoho aplikací matematiky i v této oblasti.
Zatímco základní kurz střední školy nebo vysokoškolský kurz jiných oborů může mít něco víc než příležitostný jednoduchý vzorec, pochopení některých biologických konceptů, jako je populační růst vyžaduje znalosti s exponenciálními funkcemi, a když se dozvíte o vědeckých studiích a o tom, jak je interpretovat, je základem statistiky Požadované.
Každý, kdo se specializuje na biologii, bude pravděpodobně muset během studia dokončit výpočet a statistiku na univerzitní úrovni. Velké biologické společnosti často končí v lékařské oblasti, kde je důležité porozumět procentům a proporcím, funkcím a poločasům. V některých oblastech biologického výzkumu je zapotřebí ještě více matematiky, protože existují lidé, kteří se specializují na matematické modely popisující biologické systémy.
Matematika v chemii
Chemie má tendenci být matematicky náročnější než biologie. Budete chtít silný základ v algebře, když se blížíte pokročilé třídě chemie na střední nebo vysoké škole.
V chemii je také důležité studium statistiky, zvláště pokud plánujete obor chemie nebo budete pracovat v kariéře zahrnující chemii. Trigonometrie a počet budou také relevantní, ale v menší míře.
Stejně jako je matematická biologie studovaným oborem, je to i matematická chemie, která vyžaduje znalost pokročilého počtu, diferenciálních rovnic a technik modelování.
Matematika v astronomii
Mnoho studentů je lákáno do třídy astronomie s falešnou vírou, že to nebude zahrnovat žádnou matematiku. Ale astronomie je ve skutečnosti obor fyziky. Můžete si to představit jako fyziku aplikovanou na vesmír.
I když úvodní kurz astronomie, který není majorem, nemusí používat mnoho matematiky nad rámec počáteční algebry a porozumění vědecké notaci, abyste byli úspěšní, měli byste ovládat oba.
V pokročilejších kurzech astronomie můžete očekávat, že využijete stejnou matematiku, která se používá v kurzech fyziky, mimo jiné včetně pokročilého počtu a diferenciálních rovnic.
Matematika v geologii
Chcete-li studovat geologii, budete také chtít silný základ v základní algebře, než začnete. Geologie také využívá exponenciální a logaritmické funkce, zejména při diskusích o tom, jak určit stáří vzorků.
Ti, kteří studují geologii nad úvodní úroveň, si budou muset vzít také kalkul a statistiku. Velká část geologie je statisticky náročná, ale existují i pole, která se zabývají jinými vyspělými matematickými koncepty, jako je geometrie a topologie.
Matematika v přírodě
V přírodě se matematika objevuje všude, pokud víte, kde hledat, od modelování populace po růstové vzorce v rostlinách.
Někteří matematici ve skutečnosti tráví život studiem fraktálů a speciálních matematických poměrů, jako je zlatá střední cesta a to, jak se objevují v přírodě.
Velká část studia přírody je porozumění ekologii a vztahům mezi predátory a kořistí a jinými formami života v ekosystému. Podrobné studium těchto věcí vyžaduje matematické modely, které často zahrnují exponenciální funkce a dokonce i diferenciální rovnice.
Zatímco tedy základní třída přírody může zmínit velmi málo matematiky, hlubší pochopení přírodních procesů může vyžadovat matematiku prostřednictvím kalkulu, statistik a dalších.
