Anvendelser af Calculus i dagligdagen

Det er et gammelt spørgsmål i matematik klasse: Hvornår skal jeg bruge det her i virkeligheden? I modsætning til grundlæggende aritmetik eller økonomi kan calculus ikke have indlysende applikationer til hverdagen. Men mennesker nyder godt af applikationerne fra calculus hver dag, fra computeralgoritmer til modellering af sygdomsudbredelsen. Selvom du ikke må sætte dig ned og løse en vanskelig differentialekvation dagligt, er beregningen stadig rundt omkring dig.

Søgemaskiner

Algoritmer bruges hver dag af store søgemaskinefirmaer til at hjælpe Forbedre søgningen efter personen bag tastaturet. Algoritmer er beregninger, der bruges til at kompilere en stor mængde data og variabler i en ligning og spytter det bedst mulige svar ud. Disse algoritmer er, hvad der gør søgemaskinerne så dygtige til hurtigt at finde det præcise svar. De tager højde for variabler som brugerens geografiske placering, webhistorik og hvor nyttige andre brugere har fundet lignende websider for at skabe et passende søgeresultat. Alle disse variabler anvendes til at definere regler og begrænsninger af sekventielle calculus-ligninger, som giver de mest logiske og effektive resultater.

Vejrmodeller

Vejret er mere præcist forudsagt end nogensinde før. En del af forbedringen er takket være teknologi, som f.eks. Computermodellering, der bruger calculus og kan mere omhyggeligt forudse det kommende vejr. Disse computerprogrammer bruger også typer af algoritmer til at hjælpe med at tildele mulige vejrresultater i en region. Som i computeralgoritmerne bestemmes vejrudsigterne ved at overveje mange variabler, såsom vindhastighed, fugtighedsniveau og temperatur. Selv om computere gør det store løft ved at sive gennem massive datamængder, er grunden til meteorologi jordet i differentierede ligninger, hvilket hjælper meteorologer med at bestemme, hvordan ændringer i temperaturer og tryk i atmosfæren kan indikere ændringer i vejret.

Forbedring af folkesundheden

Området for epidemiologi - undersøgelsen af ​​spredningen af ​​smitsomme sygdomme - afhænger meget af beregningen. Sådanne beregninger skal tage højde for tre hovedfaktorer: de mennesker, der er modtagelige for en sygdom, dem, der er smittet med sygdommen og dem, der allerede har fået ret til det. Med disse tre variabler kan calculus bruges til at bestemme, hvor langt og hurtigt en sygdom spredes, hvor den kan stamme fra og hvordan man bedst behandler den. Calculus er særlig vigtig i tilfælde som dette, fordi infektions- og genvindingshastighederne ændres over tid, så ligningerne skal være dynamiske nok til at reagere på de nye modeller, der udvikler sig hver dag.

Arkitektur

Analyse bruges til at forbedre arkitekturen ikke kun af bygninger, men også af vigtige infrastrukturer som broer. Broer er komplekse konstruktioner, fordi de skal være i stand til at understøtte varierende vægtmængder på tværs af store rum. Ved udformning af en bro skal man tage hensyn til faktorer, herunder vægt, miljøfaktorer og afstand. På grund af dette bruges matematik som differentialkalkul og integralkalk ofte til at skabe det mest robuste design. Anvendelsen af ​​calculus skaber også en ændring i den måde, hvorpå andre arkitekturprojekter er designet, og skubber grænsen for, hvilke former der kan bruges til at skabe de smukkeste bygninger. For eksempel, selvom mange bygninger har buer med perfekt symmetri, kan calculus bruges til at skabe buegange, der ikke er symmetriske sammen med andre ulige former, der stadig er i stand til at være strukturelt lyd.