چرا ریاضی مهم است؟

ریاضی چیست ؟
ریاضیات برخلاف تصور بعضی از افراد یک‌سری فرمول و قواعد نیست که همیشه و در همه‌ جا بتوان از آن استفاده کرد بلکه ریاضیات، درست فهمیدن صورت مسئله و درست فکر کردن برای رسیدن به جواب است و برای به دست آوردن این توانایی، دانشجو باید صبر و پشتکار لازم را داشته باشد تا بتواند حتی به مدت چندین ساعت در مورد یک مسئله‌ی ریاضی فکر کرده و درنهایت با ابتکار و خلاقیت آن را حل کند.
دکتر دیبایی استاد ریاضی دانشگاه تربیت معلم تهران نیز در معرفی علم ریاضی می‌گوید:

علم ریاضی، قانونمند کردن تجربیات طبیعی است که در گیاهان و بقیه‌ی مخلوقات مشاهده می‌کنیم. علم ریاضیات این تجربیات را دسته‌بندی و قانونمند کرده و هم‌چنین توسعه می‌دهد.

طبیعت و ریاضی
شپشک

شپشک به وسیله‌ی خرطومش برگ درختان خلنگ، توسکا و راش را از وسط به دو طرف تا کنار برگ می‌جود. سپس دو نیمه‌ی برگ را به هم می‌پیچد و لوله‌ای درست می کند و تخم‌های خود را در آن پنهان می‌کند تا محفوظ باشند. منحنی‌هایی که این شپشک برگ را طبق آن‌ها می‌جود، خصوصیت عجیبی دارند. انگار شپشک برای رسم منحنی دایره شکل، خط‌هایی را که عمود بر کناره برگ هستند تصور کرده، و منحنی‌ای را می‌کشد که بر این خط‌ها مماس باشد! حشره‌ی با استعداد برای نیمه‌ی دوم برگ زحمت زیادی ندارد. نیمه‌ی دوم را روی نیمه‌ی اول می‌پیچاند و نیمه‌ی دوم برش خود را انجام می‌دهد. ( برای حل چنین مسأله‌ی دشواری، که نیاز به شکل‌ها و محاسبه‌های بسیاری دارد، شپشک تنها نیم ساعت وقت صرف می‌کند!)

بلورها

علاوه بر موجودات زنده هندسه در موجودات بی جان نیز وجود دارد، مانند مواد معدنی، بلور ها و …بلورها به شکل چند ضلعی هستند و به اشکال مختلف ریاضی در می آیند.

دانه های برف

هنگامی که آب یخ می بندد، بلورهایی از یخ، شکل های ظریف و زیبایی تشکیل می دهند. اکثر بلورهای برف شش ضلعی هستند ولی از نظر طرح با یکدیگر تفاوت دارند.

مثلث

شکل هایی که سطح مقطع دارند اغلب در طبیعت یافت می شوند مانند میوه کاج. در طول قرن ها معماران از شکل مثلث به خاطر استحکام و زیبایی آن استفاده می کردند. نمونه های کلاسیک این ساختمان ها اهرام ثلاثه مصر است که بدون هیچ گونه کمکی به طرز حیرت انگیزی توسط مصریان در حدود ۳۰۰۰ سال پیش از میلاد ساخته شده است. بطور کلی مثلث ها پایدارترین شکل های هندسی هستند.

ریاضی و علم پزشکی

درمان سرطان با کمک علم ریاضی

امروزه در علم پزشکی پیشرفت های قابل ملاحظه ای انجام شده ،برخی از دانشمندان آمریکایی به کمک نرم افزار های ویژه توانستند مدلی را ارائه دهند که با توجه به الگوریتم های ریاضی بتوان سرطان را درمان کرد . در حقیقت این دانشمندان معتقدند که با ترکیب علم ریاضی و سرطان شناسی می توان شانس افراد را برای درمان سرطان افزایش داد . در نتیجه در طی این روش می توان به راحتی ارتباط بین علم پزشکی و ریاضیات را درک کرد .

متخصصان عفونی و سایر پزشکان،تا مدتها تئوری مشخصی درباره ایدز داشتند و آن این بود که ویروس ایدز میتواند به سلولهایی که نوع خاصی از گیرندهها را دارد بچسبد، وارد آنها شود و آنها را آلوده کند.

این سلولهای آلوده، که عمده آنها از رده گلبولهای سفید خون هستند، یا خودشان از بین میروند، یا این که سلولهای خودی را به جای بیگانه میگیرند و آنها را هم از بین میبرند. شواهد بیولوژیک گوناگونی هم برای تایید این فرضیه وجود داشت.

اما حالا گروه دیگری از دانشمندان، این فرضیه را که در دنیای پزشکی مقبولیت عام یافته بود، زیر سؤال بردهاند و تعجب خواهید کرد اگر بدانید این گروه، نه از بین پزشکان، که از بین ریاضیدانان بوده اند.

به گزارش BBC، این ریاضیدانان، با کمک پزشکان، توانسته اند یک مدل ریاضی دربیاورند و به نوعی با حساب و کتاب نشان دهند که این سازوکار، توجیهکننده سیر آهسته بیماری، در طی سالها، نیست و اگر این    سازوکار پیشنهادی درست میبود، باید بیماری ظرف مدت چند ماه، فرد را از پای درمی آورد.

درهردقیقه نبض یک انسان بالغ چقدر میزند ویک کودک چقدر که درکار پزشکی بسیار مهم هست که اندازه گیری دقیق ان به علم ریاصیات نیازمند است.
ریاضی در زنذگی روزمره
خرید وفروش زمین ،منزل ومغازه طبق مساحت مستطیل ومربع وگاهی ذوزنقه حساب میشوند.زمانی که مازمین یاخانه ای را میخریم مسکونی خریداری شده گاهی  این خانه وزمین به شکل مربع ،مستطیل ویاذوزنقه یادیگر اشکال هندسی میباشند بدست آوردن مساحت زمین یا خانه با کمک ریاضی میباشد
در آبیاری نوین رابطه بین قطرات آب در چند ثانیه به گیاهان برسد نیاز به علم ریاضی میباشد
مسافرت

زمانی که به سفر می‌رویم ناخودآگاه از علم ریاضیات کمک می‌گیریم.

محاسبه مصرف سوخت در سفر‌های جاده‌ای حیاتی بوده و بدون آن ممکن است در جاده بدون سوخت مانده و سفر ما بیش از آن چه برایش برنامه‌ریزی کرده‌ایم طولانی شود. به طور کلی از ریاضیات برای پرداخت عوارض، درک شماره‌های درج شده روی تابلو‌های رانندگی، بررسی فشار لاستیک و … نیز استفاده می‌شود و تا قبل از روی کار آمدن جی پی اس و گوگل‌مپ مردم از نقشه‌ها و علائم راهنمایی و رانندگی برای ادامه مسیر خود در مسافرت‌ها استفاده می‌کردند؛ خواندن نقشه هنری است که خواندن آن به کمی زمان، جهت‌یابی درست و مبانی ریاضی نیاز دارد.

تیمی از پژوهشگران با استفاده از شبیه‌سازی ریاضی موفق به بازسازی شرایط پخت استیک بر اساس حرارت، ضخامت گوشت و سایر شرایط محیطی شده‌اند. بر این اساس به کمک فرمول‌های ریاضی می‌توان نحوه پخت استیک در بهترین حالت را مشخص کرد.
پژوهشگری به نام هلا نلسون (Hala Nelson) و تیمی از همکارانش در حال بررسی نقش ریاضیات در آشپزی هستند. آن‌ها برای بررسی دقیق این موضوع، اقدام به انجام یک آزمایش جهت پخت استیک با کمک قوانین ریاضی کردند.

نسبت طلایی

دنیای اعداد بسیار زیباست و شما می توانید در آن شگفتیهای بسیاری را بیابید. در میان اعداد برخی از آنها اهمیت فوق العاده ای دارند، یکی از این اعداد که سابقه آشنایی بشر با آن به هزاران سال پیش از میلاد میرسد عددی است بنام “نسبت طلایی” یا Golden Ratio.

پاره خطی را در نظر بگیرید و فرض کنید که آنرا بگونه ای تقسیم کنید که نسبت بزرگ به کوچک معادل نسبت کل پاره خط به قسمت بزرگ باشد. به شکل توجه کنید. اگر این معادله ساده یعنی a2=a*b b2 را حل کنیم (کافی است بجای b عدد یک قرار دهیم بعد a را بدست آوریم) به نسبتی معادل تقریبا” ۱٫۶۱۸۰۳۳۹۹ یا ۱٫۶۱۸ خواهیم رسید. شاید باور نکنید اما بسیاری از طراحان و معماران بزرگ برای طراحی محصولات خود امروز از این نسبت طلایی استفاده می کنند. چرا که بنظر میرسد ذهن انسان با این نسبت انس دارد و راحت تر آنرا می پذیرد. این نسبت نه تنها توسط معماران و مهندسان برای طراحی استفاده می شود بلکه در طبیعت نیز کاربردهای بسیاری دارد.

وجود این نسبت طلایی بین پهنای لبه های دندان های قدامی انسان ها (در صورتی که از روبرو دیده شوند) یا وجود مستطیل طلایی در نسبت طول به عرض یک دندان قدامی نرمال، باعث زیباتر نشان دادن دندان ها می شود.

گفته می‌شود که: “اگر فاصله کعبه را در شهر مکه تا قطب شمال و جنوب اندازه گرفته و به هم تقسیم کنید عدد فی بدست خواهد آمد”
در طول بدن دلفین نمونه هایی از نسبت طلائی وجود دارد.ابعاد بال پشتی (رنگ زرد و سبز)از نسبت طلائی تبعیت میکند.در ضخامت دم دلفین نیز این نسبت دیده میشود.
2 1 رای
امتیاز دهی
اشتراک در
اطلاع از
0 دیدگاه ها
بازخورد داخلی
مشاهده همه نظرات
اسکرول به بالا