Loodusteadused ja matemaatika käivad käsikäes. Matemaatikat võib pidada keeleliigiks. Täpsemalt, see on kvantitatiivne keel, mis võimaldab teadlastel suhteid ja nähtusi objektiivselt kirjeldada.
Kõik teadusharud kasutavad matemaatikat erineval määral. Algebra ja trigonomeetria võimaldavad töötada suuruste vaheliste lihtsate suhetega. Arvutus- ja diferentsiaalvõrrandid võimaldavad mõista, kuidas süsteemid aja jooksul järk-järgult muutuvad. Eksponentsiaalseid ja logaritmilisi funktsioone kasutatakse ulatuslikult nende koguste mõistmisel, mille kasv või langus sõltub nende praegusest olekust. Ja statistika on uskumatult kasulik selleks, et teha kindlaks, kas ja kuidas süsteemi millegi muutmine midagi muud mõjutab.
Üldiselt peaks ka algtaseme kursuste puhul olema mugav töötada numbritega, sisestada need valemitesse, kasutada sobivat toimingute järjekorda ja käsitseda teaduslikke noote. Teil peaks olema ka kalkulaator ja teadma, kuidas seda õigesti kasutada.
Matemaatika füüsikas
Füüsikal on maine, mis on matemaatikaga kõige rohkem seotud teadusharu. See pole üllatav, sest see algab liikumise uurimisega, mida kirjeldavad kinemaatilised võrrandid, ja ehitab ainult sealt.
Kui te võtate keskkooli füüsikaklassi või üldfüüsika klassi kolledžis, siis on algebras tugevast alusest kasu. Liikumise, jõudude ja kaugemale uurimisel peate suutma lahendada võrrandeid ja võrrandisüsteeme ühe või mitme muutujaga.
Kui kasutate insenerifüüsikat või kõrgemat füüsikat, soovite arvutusega tuttav olla. See võimaldab teil tegeleda võrrandite tuletamisega ja leida lahendusi keerulisematele probleemidele, näiteks Maxwelli elektromagnetismi võrranditega seotud probleemidele.
Igaüks, kes jätkab füüsika kõrgemat õppimist, näiteks alaealine või eriala, võtab vastu veelgi arenenum matemaatika nende õppimise toetamiseks, näiteks lineaaralgebra ja diferentsiaal võrrandid.
Matemaatika bioloogias
Füüsikaga võrreldes nähakse bioloogiat sageli kõige vähem matemaatikat nõudva teadusena; samas on ka selles valdkonnas palju matemaatika rakendusi.
Kuigi keskkooli põhikursusel või mitte-põhikoolide kursusel võib olla veidi rohkem kui aeg-ajalt lihtne valem, tuleb mõista mõningaid bioloogilisi mõisteid nagu rahvastiku kasv eeldab eksponentsiaalsete funktsioonidega oskust ja kui saate teada teadusuuringutest ja nende tõlgendamisest, on ka statistika taust nõutud.
Igaüks, kes õpib bioloogiat, peab õppetöö käigus tõenäoliselt täitma ülikoolide taseme arvestuse ja statistika. Tihtipeale satuvad bioloogia eriala peamised töötajad meditsiinivaldkonda, kus on oluline nii protsentide ja proportsioonide kui ka funktsioonide ja poolestusaegade mõistmine. Mõnes bioloogiauuringute valdkonnas on vaja matemaatikat veelgi rohkem, kuna on inimesi, kes on spetsialiseerunud bioloogilisi süsteeme kirjeldavatele matemaatilistele mudelitele.
Matemaatika keemias
Keemia kipub olema matemaatikamahukam kui bioloogia. Kui soovite läheneda kõrgema taseme keskkooli või kõrgkooli keemiatunnile, soovite algebras tugevat alust.
Keemias on oluline ka statistika uurimine, eriti kui plaanite omandada keemiaeriala või töötada keemiat hõlmaval karjääril. Trigonomeetria ja arvutus on samuti asjakohased, kuid vähemal määral.
Nii nagu matemaatiline bioloogia on uurimisvaldkond, on ka matemaatiline keemia, mis eeldab teadmisi kõrgema arvutusarvu, diferentsiaalvõrrandite ja modelleerimistehnikate kohta.
Matemaatika astronoomias
Paljud õpilased meelitatakse astronoomiatundi vale veendumusega, et see ei hõlma matemaatikat. Kuid astronoomia on tegelikult füüsika haru. Võite mõelda sellest kui kosmosesse rakendatud füüsikast.
Ehkki astronoomia sissejuhatav kursus, mis ei kuulu peamiste õppeasutuste hulka, ei pruugi peale algebra alguse ja teadusliku märkuse mõistmise kasutada palju matemaatikat, et edukaks saamiseks peaksite valdama mõlemat.
Arenenud astronoomia kursustel võite kasutada muu hulgas sama füüsikat, mida kasutatakse füüsikakursustel, sealhulgas arenenud arvutus- ja diferentsiaalvõrrandid.
Matemaatika geoloogias
Geoloogia õppimiseks soovite enne alustamist ka tugevat alust algebras. Geoloogia kasutab ka eksponentsiaalseid ja logaritmilisi funktsioone, eriti kui arutatakse isendite vanuse määramise üle.
Need, kes õpivad geoloogiat sissejuhatavast tasemest kaugemale, peavad võtma ka arvestuse ja statistika. Suur osa geoloogiast on statistiliselt raske, kuid on ka valdkondi, mis käsitlevad muid arenenud matemaatikamõisteid nagu geomeetria ja topoloogia.
Matemaatika looduses
Looduses ilmneb matemaatika kõikjal, kui teate, kust otsida, alates populatsiooni modelleerimisest kuni taimede kasvumustriteni.
Tegelikult veedavad mõned matemaatikud oma elu fraktaale ja erilisi matemaatilisi suhteid, näiteks kuldset keskteed ja seda, kuidas need looduses ilmuvad.
Suur osa looduse uurimisest on ökoloogia mõistmine ning kiskjate ja saakloomade ning teiste ökosüsteemi eluvormide vahelised suhted. Nende asjade üksikasjalikuks uurimiseks on vaja matemaatilisi mudeleid, mis sisaldavad sageli eksponentsiaalseid funktsioone ja isegi diferentsiaalvõrrandeid.
Nii et kui põhiline loodusklass võib mainida matemaatikat väga vähe, võib looduslike protsesside sügavam mõistmine vajada matemaatikat kuni arvutuse, statistika ja muuga.