Știința și matematica merg mână în mână. Matematica poate fi considerată un tip de limbaj. Mai exact, este un limbaj cantitativ care permite oamenilor de știință să descrie relații și fenomene în mod obiectiv.
Toate ramurile științei folosesc matematica în grade diferite. Algebra și trigonometria permit lucrul cu relații simple între mărimi. Calculul și ecuațiile diferențiale permit înțelegerea modului în care sistemele se schimbă incremental cu timpul. Funcțiile exponențiale și logaritmice sunt utilizate pe scară largă în înțelegerea cantităților a căror creștere sau declin depinde de starea lor actuală. Și statisticile sunt incredibil de utile pentru a determina dacă și cum schimbarea ceva dintr-un sistem afectează altceva.
În general, chiar și pentru cursurile de nivel introductiv, ar trebui să vă simțiți confortabil să lucrați cu numerele, să le introduceți în formule, să utilizați ordinea adecvată a operațiilor și să gestionați notația științifică. De asemenea, ar trebui să aveți un calculator și să știți cum să îl utilizați corect.
Matematica în fizică
Fizica are reputația de a fi ramura științei cea mai legată de matematică. Aceasta nu este o surpriză, deoarece începe cu studiul mișcării, descrisă prin ecuații cinematice, și se construiește numai de acolo.
Dacă urmezi o facultate de liceu sau o clasă de fizică generală la facultate, atunci o bază solidă în algebră va fi utilă. Când studiați mișcarea, forțele și dincolo, trebuie să puteți rezolva ecuații și sisteme de ecuații cu una sau mai multe variabile.
Dacă luați fizică de inginerie sau fizică mai avansată, veți dori să vă familiarizați cu calculul. Acest lucru vă va permite să abordați derivarea ecuațiilor, precum și să găsiți soluții la probleme mai complexe, cum ar fi cele legate de ecuațiile lui Maxwell de electromagnetism.
Oricine urmează un studiu mai avansat al fizicii, cum ar fi un minor sau un major în acest subiect, va lua matematică și mai avansată pentru a sprijini învățarea lor, cum ar fi algebra liniară și diferențială ecuații.
Matematica în biologie
Comparativ cu fizica, biologia este adesea văzută ca fiind cea mai puțin științifică în matematică; cu toate acestea, există multe aplicații ale matematicii și în acest domeniu.
În timp ce un curs de bază de liceu sau un curs de facultate non-majors ar putea avea puțin mai mult decât formula ocazională simplă, o înțelegere a unor concepte biologice, cum ar fi creșterea populației necesită competență cu funcții exponențiale, iar atunci când aflați despre studii științifice și cum să le interpretați, există și un background în statistici necesar.
Oricine se specializează în biologie va trebui probabil să finalizeze calculul la nivel de facultate și statistici în timpul cursului de studiu. Adesea, specializatorii de biologie ajung să lucreze în domeniul medical, unde sunt relevante o înțelegere a procentelor și proporțiilor, precum și a funcțiilor și a timpilor de înjumătățire. În unele domenii ale cercetării biologice, este nevoie de mai multă matematică, deoarece există oameni care se specializează în modele matematice care descriu sistemele biologice.
Matematică în chimie
Chimia tinde să fie mai intensă în matematică decât în biologie. Veți dori o bază solidă în algebră atunci când vă apropiați de un curs de chimie avansat de liceu sau colegiu.
De asemenea, important în chimie este studiul statisticilor, mai ales dacă intenționați să vă specializați în chimie sau să lucrați într-o carieră care implică chimie. Trigonometria și calculul vor fi, de asemenea, relevante, dar într-o măsură mai mică.
Așa cum biologia matematică este un domeniu de studiu, la fel este și chimia matematică, care necesită cunoștințe de calcul avansat, ecuații diferențiale și tehnici de modelare.
Matematica în astronomie
Mulți studenți sunt atrași la o clasă de astronomie cu credința falsă că nu va implica nicio matematică. Dar astronomia este într-adevăr o ramură a fizicii. Vă puteți gândi la asta ca la fizică aplicată spațiului.
În timp ce un curs introductiv non-majore de astronomie ar putea să nu folosească multă matematică dincolo de algebra inițială și o înțelegere a notației științifice, ar trebui să fiți competenți în ambele pentru a avea succes.
În cursurile de astronomie mai avansate vă puteți aștepta să folosiți aceeași matematică utilizată la cursurile de fizică, inclusiv calcul avansat și ecuații diferențiale, printre alte subiecte.
Matematică în Geologie
Pentru a studia geologia, veți dori, de asemenea, o bază solidă în algebra de bază înainte de a începe. Geologia folosește, de asemenea, funcțiile exponențiale și logaritmice, în special atunci când se discută despre modul de determinare a vârstelor exemplarelor.
Cei care studiază geologia dincolo de nivelul introductiv vor trebui să ia calcul și statistici, de asemenea. O mare parte din geologie este statistică, dar există și domenii care se ocupă cu alte concepte matematice avansate, cum ar fi geometria și topologia.
Matematica în natură
În natură, matematica apare peste tot dacă știi unde să cauți, de la modelarea populației până la tiparele de creștere a plantelor.
De fapt, unii matematicieni își petrec viața studiind fractalii și rapoartele matematice speciale, cum ar fi media aurie și modul în care apar în natură.
O mare parte a studierii naturii este înțelegerea ecologiei și a relațiilor dintre prădători și pradă și alte forme de viață dintr-un ecosistem. Pentru a studia aceste lucruri în detaliu este nevoie de modele matematice care includ deseori funcții exponențiale și chiar ecuații diferențiale.
Deci, în timp ce o clasă de bază despre natură poate menționa foarte puține matematici, o înțelegere mai profundă a proceselor naturale poate necesita matematică prin calcul, statistici și nu numai.