Potrebbe sembrare una domanda antica, ma avete mai riflettuto su “Quando mai userò questo nella vita reale” nella vostra lezione di matematica? Inciampare nelle applicazioni dell’aritmetica di base o delle finanze è ovvio, ma quando si tratta di calcolo, spesso ci troviamo a grattarci la testa con confusione.
C’è una cosa che devo dirvi: Certo, forse non ti siedi quotidianamente a risolvere una difficile equazione differenziale, ma il calcolo è ancora tutto intorno a te. Sapevi che grazie alla capacità di modellare e controllare i sistemi, ci dà un potere straordinario sul mondo materiale?
Il calcolo è il linguaggio degli ingegneri, degli scienziati e degli economisti. Il lavoro di questi professionisti ha un enorme impatto sulla nostra vita quotidiana – dai tuoi microonde, telefoni cellulari, TV e auto alla medicina, all’economia e alla difesa nazionale.
Che cos’è il calcolo?
Lo scienziato britannico Sir Isaac Newton (1642-1727) ha inventato questo nuovo campo della matematica. Calculus’ è una parola latina, che significa ‘pietra’. I romani usavano le pietre per contare. Per il conteggio di numeri infinitamente più piccoli, i matematici iniziarono a usare lo stesso termine, e il nome rimase.
Anche se è stato dimostrato che alcune idee di base del calcolo erano note ai nostri matematici indiani, Newton & Leibnitz ha iniziato una nuova era della matematica. Ci sono un gran numero di applicazioni del calcolo nella nostra vita quotidiana. Non è possibile illustrarle in una sola vista. Sto cercando di descriverle brevemente qui.
Applicazione in Ingegneria
- Un architetto ingegnere usa l’integrazione per determinare la quantità di materiali necessari per costruire costruzioni di forma curva (ad esempio, una cupola su un’arena sportiva) e anche per misurare il peso di quella struttura. Il calcolo è usato per migliorare l’architettura non solo degli edifici ma anche di importanti infrastrutture come i ponti.
- In ingegneria elettrica, il calcolo (integrazione) è usato per determinare l’esatta lunghezza del cavo elettrico necessario per collegare due sottostazioni, che si trovano a miglia di distanza l’una dall’altra.
- Gli ingegneri di volo spaziale usano spesso il calcolo quando pianificano lunghe missioni. Per lanciare una sonda esplorativa, devono considerare le diverse velocità orbitanti della Terra e del pianeta a cui la sonda è destinata, così come altre influenze gravitazionali come il sole e la luna.
Applicazione nella scienza medica
- I biologi usano il calcolo differenziale per determinare l’esatto tasso di crescita in una coltura batterica quando diverse variabili come la temperatura e la fonte di cibo vengono cambiate.
Applicazione in fisica
- In fisica, l’integrazione è molto necessaria. Per esempio, per calcolare il centro di massa, il centro di gravità e il momento d’inerzia di un veicolo sportivo.
- Per calcolare la velocità e la traiettoria di un oggetto, prevedere la posizione dei pianeti, e capire l’elettromagnetismo.
Applicazione in statistica
- Gli statistici usano il calcolo per valutare i dati dei sondaggi per aiutare a sviluppare piani di business per diverse aziende. Poiché un sondaggio coinvolge molte domande diverse con una gamma di possibili risposte, il calcolo permette una previsione più accurata per l’azione appropriata.
Applicazione nell’analisi della ricerca
- Un analista di ricerca operativa userà il calcolo quando osserva diversi processi in una società di produzione. Considerando il valore delle diverse variabili, possono aiutare un’azienda a migliorare l’efficienza operativa, aumentare la produzione e aumentare i profitti.
Applicazione nella grafica
- Un artista grafico usa il calcolo per determinare come diversi modelli tridimensionali si comporteranno quando sottoposti a condizioni che cambiano rapidamente. Può creare un ambiente realistico per film o videogiochi.
Applicazione in Chimica
- È usato per determinare la velocità di una reazione chimica e per determinare alcune informazioni necessarie della reazione di decadimento radioattivo.
Diamo uno sguardo ad altri esempi.
- Le società di carte di credito usano il calcolo per impostare i pagamenti minimi dovuti sugli estratti conto delle carte di credito nel momento esatto in cui l’estratto conto viene elaborato, considerando molteplici variabili come i tassi di interesse variabili e un saldo disponibile fluttuante.
- I medici e gli avvocati usano il calcolo per aiutare a costruire la disciplina necessaria per risolvere problemi complessi, come la diagnosi dei pazienti o la pianificazione di un caso giudiziario.
- Il campo dell’epidemiologia – lo studio della diffusione delle malattie infettive – si basa molto sul calcolo. Può essere usato per determinare quanto lontano e velocemente una malattia si sta diffondendo, da dove può aver avuto origine e come trattarla al meglio.
Per la maggior parte delle professioni, questo argomento è molto importante. Ecco perché non si può liquidare come un argomento qualsiasi. Nonostante la sua mistica come ramo più complesso della matematica, tocca le nostre vite ogni giorno, in modi troppo numerosi per essere calcolati.
Puoi trovare i consigli dei nostri esperti qui per diventare super nel calcolo.
Buona fortuna!