Dabaszinības un matemātika iet roku rokā. Matemātiku var uzskatīt par valodas veidu. Konkrēti, tā ir kvantitatīva valoda, kas ļauj zinātniekiem objektīvi aprakstīt attiecības un parādības.
Visās zinātnes nozarēs matemātika tiek izmantota dažādās pakāpēs. Algebra un trigonometrija ļauj strādāt ar vienkāršām sakarībām starp lielumiem. Aprēķins un diferenciālvienādojumi ļauj saprast, kā sistēmas ar laiku mainās pakāpeniski. Eksponenciālās un logaritmiskās funkcijas tiek plaši izmantotas, lai saprastu lielumus, kuru pieaugums vai samazināšanās ir atkarīga no to pašreizējā stāvokļa. Un statistika ir neticami noderīga, lai noteiktu, vai un kā kaut ko mainīt sistēmā ietekmē kaut kas cits.
Parasti pat ievada līmeņa kursiem jums vajadzētu ērti strādāt ar skaitļiem, ievadīt tos formulās, izmantot atbilstošu darbību secību un rīkoties ar zinātnisko pierakstu. Jums vajadzētu būt arī kalkulatoram un zināt, kā to pareizi lietot.
Matemātika fizikā
Fizikai ir reputācija, ka tā ir zinātnes nozare, kas visvairāk saistīta ar matemātiku. Tas nav pārsteigums, jo tas sākas ar kustības izpēti, kas aprakstīta ar kinemātiskiem vienādojumiem, un balstās tikai no turienes.
Ja jūs mācāties vidusskolas fizikas klasē vai vispārējās fizikas klasē koledžā, tad noderēs spēcīgs pamats algebrā. Pētot kustību, spēkus un ne tikai, jums jāspēj atrisināt vienādojumus un vienādojumu sistēmas ar vienu vai vairākiem mainīgajiem.
Ja izmantojat inženierfiziku vai progresīvāku fiziku, jūs vēlēsities iepazīties ar kalkulāciju. Tas ļaus jums risināt vienādojumu atvasināšanu, kā arī atrast risinājumus sarežģītākām problēmām, piemēram, tām, kas saistītas ar Maksvela elektromagnētisma vienādojumiem.
Ikviens, kurš turpina progresīvāku fizikas pētījumu, piemēram, nepilngadīgais vai galvenais šajā priekšmetā, to veiks vēl modernāka matemātika, lai atbalstītu viņu mācīšanos, piemēram, lineārā algebra un diferenciālis vienādojumi.
Matemātika bioloģijā
Salīdzinot ar fiziku, bioloģija bieži tiek uzskatīta par vismazāk matemātisko zinātni; tomēr arī šajā jomā ir daudz matemātikas pielietojumu.
Kaut arī pamata vidusskolas kursam vai koledžas kursam, kas nav galvenais kurss, varētu būt nedaudz vairāk nekā reizēm vienkāršai formulai, dažu bioloģisko jēdzienu, piemēram, iedzīvotāju skaita pieaugumam nepieciešama prasme ar eksponenciālām funkcijām, un, uzzinot par zinātniskiem pētījumiem un to interpretāciju, statistikas pamats ir arī nepieciešama.
Ikvienam, kurš specializējas bioloģijā, studiju laikā, iespējams, būs jāpabeidz koledžas līmeņa aprēķini un statistika. Bieži vien bioloģijas specialitātes nonāk medicīnas jomā, kur ir svarīga izpratne par procentiem un proporcijām, kā arī funkcijām un pusperiodiem. Dažās bioloģijas pētījumu jomās ir nepieciešama vēl vairāk matemātikas, jo ir cilvēki, kas specializējas matemātiskos modeļos, kas apraksta bioloģiskās sistēmas.
Matemātika ķīmijā
Ķīmija mēdz būt intensīvāka matemātikā nekā bioloģija. Tuvojoties augstākās vidusskolas vai koledžas līmeņa ķīmijas klasei, jūs vēlaties iegūt spēcīgu pamatu algebrā.
Svarīgi ķīmijā ir arī statistikas izpēte, it īpaši, ja plānojat apgūt ķīmijas specialitāti vai strādāt karjerā, kas saistīta ar ķīmiju. Trigonometrija un aprēķins arī būs nozīmīgi, bet mazākā mērā.
Tāpat kā matemātiskā bioloģija ir mācību joma, tāpat ir matemātiskā ķīmija, kurai nepieciešamas zināšanas par modernu aprēķinu, diferenciālvienādojumiem un modelēšanas metodēm.
Matemātika astronomijā
Daudzi studenti tiek ievilināti astronomijas stundās ar nepatiesu pārliecību, ka tajā nebūs nepieciešama matemātika. Bet astronomija patiešām ir fizikas nozare. Jūs varat domāt par to kā fiziku, kas piemērota kosmosam.
Lai gan astronomijas ievada kursā, kas nav galvenais kurss, var nebūt daudz matemātikas, izņemot algebras sākumu un izpratni par zinātnisko pierakstu, lai gūtu panākumus, jums jāpārzina abas.
Uzlabotākos astronomijas kursos jūs varat sagaidīt to pašu matemātiku, ko izmanto fizikas kursos, ieskaitot uzlabotus aprēķinus un diferenciālvienādojumus, kā arī citas tēmas.
Matemātika ģeoloģijā
Lai studētu ģeoloģiju, pirms darba sākšanas jūs arī vēlaties iegūt spēcīgu pamatu pamata algebrā. Ģeoloģija izmanto arī eksponenciālās un logaritmiskās funkcijas, it īpaši, apspriežot, kā noteikt īpatņu vecumu.
Tiem, kas studē ģeoloģiju ārpus ievada līmeņa, būs jāņem vērā arī aprēķini un statistika. Liela daļa ģeoloģijas ir statistiski smaga, taču ir arī jomas, kas nodarbojas ar citiem progresīviem matemātikas jēdzieniem, piemēram, ģeometriju un topoloģiju.
Matemātika dabā
Dabā matemātika parādās visur, ja zināt, kur meklēt, sākot no populācijas modelēšanas līdz augu augšanas modeļiem.
Patiesībā daži matemātiķi savu dzīvi pēta fraktāļus un īpašas matemātiskās attiecības, piemēram, zelta vidusceļu un to parādīšanos dabā.
Liela daļa dabas izpētes ir izpratne par ekoloģiju un attiecībām starp plēsējiem un upuriem un citām ekosistēmas dzīvības formām. Lai detalizēti izpētītu šīs lietas, nepieciešami matemātiski modeļi, kas bieži ietver eksponenciālās funkcijas un pat diferenciālvienādojumus.
Tātad, lai arī dabas pamatklasē var pieminēt ļoti maz matemātikas, dziļākai dabas procesu izpratnei matemātika var būt nepieciešama, izmantojot aprēķinus, statistiku un ne tikai.