Znanost i matematika idu ruku pod ruku. Matematika se može smatrati vrstom jezika. Točnije, to je kvantitativni jezik koji omogućuje znanstvenicima da objektivno opisuju odnose i pojave.
Sve se grane znanosti u različitom stupnju koriste matematikom. Algebra i trigonometrija omogućuju rad s jednostavnim odnosima između veličina. Račun i diferencijalne jednadžbe omogućuju razumijevanje kako se sustavi postupno mijenjaju s vremenom. Eksponencijalne i logaritamske funkcije opsežno se koriste u razumijevanju veličina čiji rast ili pad ovise o njihovom trenutnom stanju. A statistika je nevjerojatno korisna u određivanju utječe li i kako promjena nečega u sustavu na nešto drugo.
Općenito, čak i za početne tečajeve trebao bi vam biti ugodan rad s brojevima, njihovo unošenje u formule, korištenje odgovarajućeg redoslijeda operacija i rukovanje znanstvenim zapisima. Trebali biste imati i kalkulator i znati ga pravilno koristiti.
Matematika u fizici
Fizika je na glasu kao grana znanosti koja je najviše vezana za matematiku. To nije iznenađenje jer započinje s proučavanjem gibanja, opisanog kinematičkim jednadžbama, i samo gradi odatle.
Ako pohađate nastavu fizike u srednjoj školi ili nastavu opće fizike na fakultetu, tada će vam biti od koristi snažni temelji algebre. Kada proučavate gibanje, sile i šire, morate biti u stanju riješiti jednadžbe i sustave jednadžbi s jednom ili više varijabli.
Ako polazite inženjersku ili napredniju fiziku, morat ćete biti upoznati s računima. To će vam omogućiti da se pozabavite izvođenjem jednadžbi, kao i da pronađete rješenja za složenije probleme poput onih povezanih s Maxwellovim jednadžbama elektromagnetizma.
Svatko tko se bavi naprednijim studijem fizike, poput maloljetnika ili glavnog predmeta, položit će još naprednija matematika za podršku njihovom učenju, poput linearne algebre i diferencijala jednadžbe.
Matematika u biologiji
U usporedbi s fizikom, na biologiju se često gleda kao na najmanje matematički intenzivnu znanost; međutim, i na ovom polju postoji mnogo primjena matematike.
Iako osnovni tečaj srednje škole ili kolegij koji nije glavni fakultet može imati malo više od povremene jednostavne formule, razumijevanje nekih bioloških koncepata poput rast stanovništva zahtijeva znanje eksponencijalnih funkcija, a kad naučite o znanstvenim studijama i kako ih interpretirati, pozadina statistike također je potreban.
Svatko tko se bavi biologijom vjerojatno će tijekom studija morati popuniti račun i statistiku na fakultetskoj razini. Često fakulteti biologije završe radeći na medicinskom polju, gdje je razumijevanje postotaka i proporcija, kao i funkcija i poluživota važno. U nekim je područjima bioloških istraživanja potrebna još veća matematika jer postoje ljudi koji se specijaliziraju za matematičke modele koji opisuju biološke sustave.
Matematika u kemiji
Kemija je uglavnom matematički zahtjevnija od biologije. Trebat ćete snažne temelje algebre kada pristupite naprednom satu kemije u srednjoj školi ili fakultetu.
U kemiji je također važno proučavanje statistike, posebno ako planirate studirati kemiju ili raditi u karijeri koja uključuje kemiju. Trigonometrija i račun također će biti relevantni, ali u manjoj mjeri.
Kao što je matematička biologija područje studija, tako je i matematička kemija potrebna za poznavanje naprednih računa, diferencijalnih jednadžbi i tehnika modeliranja.
Matematika u astronomiji
Mnogi su studenti namamljeni na sat astronomije s lažnim uvjerenjem da to neće uključivati nikakvu matematiku. Ali astronomija je doista grana fizike. Možete to shvatiti kao fiziku primijenjenu na svemir.
Iako uvodni tečaj astronomije koji nije za glavne smjerove možda neće koristiti puno matematike osim početne algebre i razumijevanja znanstvenih zapisa, za uspjeh biste trebali biti sposobni i u jednom i u drugom.
U naprednijim tečajevima astronomije možete očekivati da ćete koristiti istu matematiku koja se koristi u tečajevima fizike, uključujući napredne račune i diferencijalne jednadžbe, između ostalih tema.
Matematika u geologiji
Da biste studirali geologiju, prije nego što započnete, željet ćete i snažne temelje u osnovnoj algebri. Geologija se također koristi eksponencijalnim i logaritamskim funkcijama, posebno kada raspravlja o tome kako odrediti dob uzoraka.
Oni koji proučavaju geologiju izvan uvodne razine morat će uzeti računa i statistiku. Mnogo je geologije statistički teško, ali postoje i područja koja se bave drugim naprednim matematičkim konceptima poput geometrije i topologije.
Matematika u prirodi
U prirodi se matematika pojavljuje svugdje ako znate gdje potražiti, od modeliranja populacije do obrazaca rasta biljaka.
U stvari, neki matematičari provode život proučavajući fraktale i posebne matematičke omjere kao što su zlatna sredina i kako se pojavljuju u prirodi.
Veliki dio proučavanja prirode razumijevanje je ekologije i odnosa između grabežljivaca i plijena te drugih oblika života u ekosustavu. Da bi se te stvari detaljno proučile, potrebni su matematički modeli koji često uključuju eksponencijalne funkcije, pa čak i diferencijalne jednadžbe.
Dakle, iako osnovna klasa prirode može spominjati vrlo malo matematike, dublje razumijevanje prirodnih procesa može zahtijevati matematiku putem računa, statistike i šire.