Arvestuse kasutamine igapäevaelus

See on matemaatikatunnis igivana küsimus: millal ma seda kunagi päriselus kasutan? Erinevalt põhiaritmeetikast või rahandusest ei pruugi arvutusel olla igapäevaelus ilmseid rakendusi. Inimestele on aga abiks arvutuse rakendused iga päev, alates arvutialgoritmidest kuni haiguste leviku modelleerimiseni. Ehkki te ei pruugi igapäevaselt keerulist diferentsiaalvõrrandit lahendada, on arvutus ikkagi teie ümber.

Suuremad otsingumootorite ettevõtted kasutavad algoritme iga päev, et aidata täpsustada klaviatuuri taga oleva inimese otsinguid. Algoritmid on arvutused, mida kasutatakse suure hulga andmete ja muutujate koondamiseks võrrandisse, andes parima võimaliku vastuse. Need algoritmid muudavad otsingumootorid nii osavaks, et täpne vastus kiiresti leida. Nad võtavad arvesse selliseid muutujaid nagu kasutaja geograafiline asukoht, veebiajalugu ja seda, kui kasulikud on teised kasutajad sobivate otsingutulemite loomiseks sarnaseid veebisaite leidnud. Kõiki neid muutujaid kasutatakse järjestikuste arvutusvõrrandite reeglite ja piirangute määratlemiseks, mis annavad kõige loogilisemad ja tõhusamad tulemused.

Ilma ennustatakse täpsemini kui kunagi varem. Osa paranemisest on tänu tehnoloogiale, näiteks arvutimodelleerimisele, mis kasutab arvutust ja suudab eelseisvat ilma täpsemalt ennustada. Need arvutiprogrammid kasutavad ka teatud tüüpi algoritme, mis aitavad määrata piirkonna võimalikke ilmastikutulemusi. Sarnaselt arvutialgoritmidega määratakse ilmaennustused, võttes arvesse paljusid muutujaid, näiteks tuule kiirust, niiskustaset ja temperatuuri. Ehkki arvutid teevad suure hulga andmete põhjal sõelumise raskeks, on meteoroloogia põhialused diferentsiaalsed võrrandid, mis aitavad meteoroloogidel kindlaks teha, kuidas temperatuuri ja rõhu muutused atmosfääris võivad viidata muutustele atmosfääris ilm.

Epidemioloogia valdkond - nakkushaiguste leviku uurimine - sõltub suuresti hambakivist. Sellistes arvutustes tuleb arvesse võtta kolme peamist tegurit: need inimesed, kes on haigusele vastuvõtlikud, need, kes on nakatunud haigusega ja kes on sellest juba paranenud. Nende kolme muutuja abil saab arvestuse abil määrata, kui kaugele ja kiiresti haigus levib, kust see võis alguse saada ja kuidas seda kõige paremini ravida. Hambakivi on eriti oluline sellistel juhtudel, kuna nakatumise määr ja taastumine muutuvad ajas, nii et võrrandid peavad olema piisavalt dünaamilised, et reageerida arenevatele uutele mudelitele iga päev.

Arvutust kasutatakse hoonete, vaid ka oluliste infrastruktuuride, näiteks sildade, arhitektuuri parandamiseks. Sillad on keerukad konstruktsioonid, kuna need peavad olema võimelised kandma suurtes ruumides erineva kaaluga. Silla projekteerimisel tuleb arvesse võtta tegureid, sealhulgas kaalu, keskkonnategureid ja kaugust. Seetõttu kasutatakse kõige kindla kujunduse loomiseks sageli matemaatikat, näiteks diferentsiaalarvutust ja integraalarvutust. Arvestuse kasutamine loob muutuse ka teiste arhitektuuriprojektide kujundamises, nihutades piiri, milliseid kujundeid saab kasutada kõige ilusamate hoonete loomiseks. Näiteks, kuigi paljudel hoonetel on täiusliku sümmeetriaga kaared, saab selle loomiseks kasutada arvutust võlvikäigud, mis pole sümmeetrilised koos teiste paaritu kujuga, mis on endiselt struktuuriliselt võimelised heli.