Наука та математика йдуть рука об руку. Математику можна вважати різновидом мови. Зокрема, це кількісна мова, яка дозволяє вченим об’єктивно описувати взаємозв’язки та явища.
Усі галузі науки використовують математику в різному ступені. Алгебра та тригонометрія дозволяють працювати з простими залежностями між величинами. Числення та диференціальні рівняння дозволяють зрозуміти, як системи поступово змінюються з часом. Експоненціальна та логарифмічна функції широко використовуються для розуміння величин, зростання чи спад яких залежить від їх поточного стану. А статистика надзвичайно корисна для визначення, чи впливає і як щось змінює систему на щось інше.
Загалом, навіть для початкових курсів, вам повинно бути зручно працювати з числами, вводячи їх у формули, використовуючи відповідний порядок операцій та обробляючи наукові позначення. Ви також повинні мати калькулятор і знати, як ним правильно користуватися.
Математика з фізики
Фізика має репутацію тієї галузі науки, яка найбільш прив’язана до математики. Це не дивно, оскільки воно починається з вивчення руху, що описується кінематичними рівняннями, і будується лише звідти.
Якщо ви берете курс фізики в середній школі чи загальний курс фізики в коледжі, то корисним буде міцний фундамент з алгебри. Вивчаючи рух, сили та не тільки, вам потрібно вміти розв’язувати рівняння та системи рівнянь з однією або кількома змінними.
Якщо ви займаєтесь інженерною фізикою або більш досконалою фізикою, ви хочете ознайомитися з численням. Це дозволить вам вирішити питання виведення рівнянь, а також знайти рішення для більш складних проблем, таких як проблеми, пов’язані з рівняннями електромагнетизму Максвелла.
Буде брати участь кожен, хто займається більш досконалим вивченням фізики, наприклад, неповнолітнім або спеціальним предметом ще більш досконала математика для підтримки їх навчання, як лінійна алгебра та диференціал рівняння.
Математика в біології
Порівняно з фізикою, біологія часто розглядається як найменш математична наука; проте в цій галузі також існує багато застосувань математики.
Хоча базовий курс середньої школи або курс коледжу, що не є спеціалістом, може мати трохи більше, ніж випадкові прості формули, розуміння деяких біологічних концепцій, таких як зростання населення вимагає знання експоненціальних функцій, і коли ви дізнаєтесь про наукові дослідження та як їх інтерпретувати, фон статистики також вимагається.
Будь-хто, хто спеціалізується на біології, швидше за все, повинен буде пройти обчислення та статистику на рівні коледжу під час навчання. Часто біологічні спеціальності в кінцевому підсумку працюють у медичній галузі, де важливим є розуміння відсотків та пропорцій, а також функцій та періодів напіввиведення. У деяких областях досліджень біології потрібна ще більша математика, оскільки є люди, які спеціалізуються на математичних моделях, що описують біологічні системи.
Математика з хімії
Хімія, як правило, інтенсивніше математики, ніж біологія. Ви хочете мати міцну основу з алгебри, коли будете відвідувати прогресивний клас хімії в середній школі чи коледжі.
Також важливим у хімії є вивчення статистики, особливо якщо ви плануєте отримати спеціальність хімія або працювати в кар’єрі, яка передбачає хімію. Тригонометрія та числення також будуть актуальними, але в меншій мірі.
Подібно до того, як математична біологія є галуззю вивчення, так само і математична хімія, яка вимагає знання вдосконаленого обчислення, диференціальних рівнянь та методів моделювання.
Математика в астрономії
Багатьох студентів заманюють на уроки астрономії з помилковим переконанням, що це не буде стосуватися математики. Але астрономія - це насправді розділ фізики. Ви можете сприймати це як фізику, застосовану до космосу.
Незважаючи на те, що вступний курс астрономії, що не є спеціалістом, може не використовувати багато математики, крім початкової алгебри та розуміння наукових позначень, ви повинні володіти обома для успіху.
У більш просунутих курсах астрономії можна очікувати використання тієї самої математики, яка використовується в курсах фізики, включаючи вдосконалене обчислення та диференціальні рівняння, серед інших тем.
Математика в геології
Щоб вивчати геологію, ви також хочете отримати міцний фундамент базової алгебри перед початком роботи. Геологія також використовує експоненціальну та логарифмічну функції, особливо при обговоренні того, як визначити вік зразків.
Тим, хто вивчає геологію поза початковим рівнем, доведеться також взяти числення та статистику. Велика частина геології важка для статистики, але є також галузі, що мають справу з іншими передовими математичними поняттями, такими як геометрія та топологія.
Математика в природі
У природі математика з’являється скрізь, якщо ви знаєте, куди шукати, починаючи від моделювання популяції і закінчуючи моделями росту рослин.
Насправді, деякі математики проводять своє життя, вивчаючи фрактали та спеціальні математичні співвідношення, такі як золота середина та те, як вони з'являються в природі.
Велика частина вивчення природи - це розуміння екології та взаємозв’язків між хижаками та здобиччю та іншими формами життя в екосистемі. Для детального вивчення цих речей потрібні математичні моделі, які часто включають експоненційні функції і навіть диференціальні рівняння.
Отже, хоча базовий клас природи може згадувати дуже мало математики, для більш глибокого розуміння природних процесів може знадобитися математика за допомогою числення, статистики та не тільки.