Стародавні архітектори повинні були бути математиками, оскільки архітектура була частиною математики. Використовуючи принципи математики та дизайну, вони будували піраміди та інші споруди, які існують сьогодні. Оскільки кути є складною частиною природи, синуси, косинуси та тангенси - це кілька функцій тригонометрії, які стародавні та сучасні архітектори використовують у своїх роботах. Геодези також використовують тригонометрію для дослідження землі та визначення її меж та розмірів. Хоча геодезисти виконують це завдання, архітектори можуть покладатися на опитування при проектуванні конструкцій.
Виглядання важливої інформації з трикутників
Одним із найпоширеніших архітектурних застосувань тригонометрії є визначення висоти споруди. Наприклад, архітектори можуть використовувати функцію дотичної для обчислення висоти будівлі, якщо вони знають свою відстань від конструкції та кут між їхніми очима та вершиною будівлі; клінометри можуть допомогти вам виміряти ці кути. Це старі пристрої, але новіші використовують цифрові технології, щоб забезпечити точніші показники. Ви також можете обчислити відстань до конструкції, якщо знаєте кут клінометра та висоту конструкції.
Основна структурна теорія
На додаток до проектування зовнішнього вигляду конструкції, архітектори повинні розуміти сили та навантаження, які діють на ці конструкції. Вектори, які мають вихідну точку, величину та напрямок, дозволяють визначити ці сили та навантаження. Архітектор може використовувати тригонометричні функції для роботи з векторами та обчислення навантажень та сил. Наприклад, ви можете використовувати функції синуса та косинуса, щоб визначити компоненти вектора, якщо ви виражаєте його термінами кута, який він утворює відносно осі.
Фермовий аналіз та тригонометрія
Проектування конструкцій, які можуть витримувати зусилля, накладені на них, є важливим для архітекторів. У своїй конструкції вони часто використовують ферми, щоб перенести сили навантаження конструкції на якусь форму опори. Ферма схожа на балку, але легша та ефективніша. Ви можете використовувати тригонометрію та вектори для розрахувати сили які працюють в фермах. Архітектору може знадобитися визначити напруження в усіх точках ферми з її діагональними елементами під певним кутом та відомими навантаженнями, прикріпленими до різних її частин.
Сучасні архітектори та технології
Огляньте горизонт сучасного міста, і ви, мабуть, побачите різноманітні естетично привабливі, а часом і незвичайні будівлі. Окрім тригонометрії, для проектування своїх творінь архітектори використовують числення, геометрію та інші форми математики. Конструкції не тільки повинні бути надійними, але також повинні відповідати будівельним нормам. Озброєні високошвидкісними комп’ютерами та складними засобами автоматизованого проектування, сучасні архітектори використовують всю силу математики. На відміну від стародавніх архітектурних майстрів, сучасні архітектори можуть створювати віртуальні моделі проектів і налаштовувати їх за необхідності для створення захоплюючих конструкцій, які привертають увагу.