Bruk av kalkulus i hverdagen

Det er et eldgamle spørsmål i matematikkundervisningen: Når skal jeg noen gang bruke dette i det virkelige liv? I motsetning til grunnleggende aritmetikk eller økonomi, kan det hende at kalkulator ikke har åpenbare anvendelser i hverdagen. Imidlertid har folk nytte av applikasjonene av kalkulator hver dag, fra datalgoritmer til modellering av spredning av sykdom. Selv om du kanskje ikke setter deg ned og løser en vanskelig differensialligning på daglig basis, er det fortsatt kalkulator rundt deg.

Algoritmer brukes hver dag av store søkemotorselskaper for å avgrense søk etter personen bak tastaturet. Algoritmer er beregninger som brukes til å kompilere en stor mengde data og variabler i en ligning, og spytte ut det best mulige svaret. Disse algoritmene er det som gjør søkemotorer så dyktige til å finne det nøyaktige svaret raskt. De tar hensyn til variabler som brukerens geografiske beliggenhet, nettlogg og hvor nyttige andre brukere har funnet lignende nettsider for å lage et passende søkeresultat. Alle disse variablene brukes til å definere reglene og begrensningene for påfølgende beregningsligninger som gir de mest logiske og effektive resultatene.

Vær er mer nøyaktig spådd enn noen gang før. En del av forbedringen er takket være teknologi, for eksempel datamodellering som bruker kalkulator og er i stand til mer nøye å forutsi kommende vær. Disse dataprogrammene bruker også typer algoritmer for å tilordne mulige værutfall i en region. I likhet med i datalgoritmene bestemmes værmeldinger ved å ta i betraktning mange variabler, som vindhastighet, fuktighetsnivå og temperatur. Selv om datamaskiner løfter tungt med å sile gjennom enorme datamengder, er det grunnleggende om meteorologi forankret i differensial ligninger, og hjelper meteorologer med å bestemme hvordan endringer i temperaturer og trykk i atmosfæren kan indikere endringer i vær.

Feltet epidemiologi - studiet av spredning av smittsom sykdom - er sterkt avhengig av kalkulus. Slike beregninger må ta tre hovedfaktorer i betraktning: de som er utsatt for en sykdom, de som er smittet med sykdommen og de som allerede har kommet seg fra den. Med disse tre variablene kan kalkulus brukes til å bestemme hvor langt og raskt en sykdom sprer seg, hvor den kan stamme fra og hvordan man best kan behandle den. Kalkulus er spesielt viktig i tilfeller som dette fordi infeksjons- og utvinningsgraden endres over tid, slik at ligningene må være dynamiske nok til å svare på de nye modellene som utvikler seg hver dag.

Calculus brukes til å forbedre arkitekturen, ikke bare for bygninger, men også for viktige infrastrukturer som broer. Broer er komplekse konstruksjoner fordi de må kunne bære varierende vektmengde over store rom. Når man designer en bro, må man ta hensyn til faktorer som vekt, miljøfaktorer og avstand. På grunn av dette brukes ofte matematikk som differensialregning og integralregning for å skape den mest robuste designen. Bruk av kalkulator skaper også en endring i måten andre arkitekturprosjekter er utformet på, og skyver grensen til hva slags former som kan brukes til å skape de vakreste bygningene. For eksempel, selv om mange bygninger har buer med perfekt symmetri, kan kalkulus brukes til å lage bueganger som ikke er symmetriske sammen med andre rare former som fremdeles er i stand til å være strukturelt lyd.