کاربرد ریاضی در زندگی + 9 مورد در علوم مختلف

ریاضی دانشی است که در هر لحظه از زندگی و عمر به انسان کمک می‌کند. هر روز بر اساس علم ریاضی ساعت شما را از خواب بیدار می‌کند و با پایه همین دانش صدا و تصویر از طریق رادیو و تلوزیون برنامه های صبحگاهی را برای شما به نمایش می‌گذارند. تا پایان یک روز می‌توان هزاران کاربرد ریاضی در زندگی را مثال زد.

اگر کسی بخواهد همه‌ی کاربرد های ریاضی در زندگی را نام ببرد شاید ساعت ها و حتی روز ها طول بکشد. اما در این مقاله از آموزشگاه آنلاین ریاضی رو خط جالبترین و مهمترین کاربرد ریاضی در زندگی را گردآوری کرده‌ایم تا با اهمیت و تاثیر این علم بیشتر آشنا شوید.

کاربرد ریاضی در زندگی : به سفر برویم!

 اگر قرار باشد با یک دانشمندان به سفر بروید و از او بخواهید در طی مسیر وسایل حمل و نقل را برای شما تهیه کند، احتمالا به سراغ یک مهندس مکانیکی مانند جمیز وات بروید. جمیز وات فیزیکدان، ریاضیدان و مخترع اسکاتلندی بود که توانست موتور بخار را اختراع کند و جهان را دگرگون سازد.

ریاضی و سیستم قطار ها

سیستم حمل و نقل ریلی بر اساس ریاضی پایه گذاری شده است. هر میلیمتر از ریلی که روی زمین کشیده شده و یا هر یک درجه زاویه‌ای که به این مسیر انحنا بخشیده است، همگی به علم ریاضی بستگی دارند. در کنار این ها سازه هایی مانند پل ها، تونل ها و سکو های راه آهن را هم قرار بدهید.

لوکوموتیو یک موتور جدا شونده و پیشرونده است که می‌تواند تعداد زیادی از واگن های باری و مسافر بری را به سراسر جهان جابه‌جا کند. از گذشته تا کنون به لطف همکاری های علم فیزیک و کاربرد ریاضی در زندگی انواع لوکوموتیو های بخار آب، الکتریکی و دیزلی ساخته شده است.

توجه! پکیج ریاضی یازدهم رشته ریاضی به شما کمک می کند که از ریاضی در زندگی استفاده کنید! 😁

نیرو محرکه نوع الکتریکی می‌تواند از طریق ریل ها و از طریق سیم کشی های داخلی واگن تامین شود. انواع دیزلی هم با سوخت فسیلی به حرکت در می‌آیند. از طرف دیگر با ایجاد کوچکترین تغییر در ظاهر بدنه مانند زاویه ها می‌توان آیرودینامیک قطار های پر سرعت مانند قطار های زیر زمینی را دچار تغییرات اساسی کرد.

ریاضی و خودرو ها

ریاضیات همه جا هستند! حتی زمانی که سوار تاکسی می‌شوید و می‌خواهید به کلاس شیمی بروید. اساس حرکت خودرو ها تبدیل انرژی در اثر سوختن یک سوخت فسیلی با اکسیژن است. اما تا به حال فکر کردید چگونه این سوخت می‌سوزد؟ یا این که نسبت اکسیژن و حجم سوخت چه اهمیتی دارد؟ اصلا به این فکر کرده‌اید که اگر سوخت به یکباره از مخزن تخلیه شد یا شمع ها به موقع جرقه نزنند چه اتفاقی می‌افتد؟

این بار برای این که کاربرد ریاضی در زندگی را به شما نشان بدهیم به سراغ خودرو ها رفتیم. سوخت های فسیلی باید به نسبت مشخصی با توجه به حجم پیشرانه با اکسیژن مخلوط شوند. سپس شمع ها وظیفه دارند پس از استارت زدن، شروع به جرقه زدن کنند تا سوخت آتش بگیرد و پیستون ها به حرکت افتند.

اگر شمع ها به موقع جرقه نزنند ممکن است سوخت به صورت انفجاری بسوزد. اگر هم نسبت اکسیژن به درستی تعیین نشود یا سوخت نمی‌سوز و خودرو روشن نمی‌شود و یا این که ناقص می‌سوزد و موجب آسیب به خودرو و آلودگی هوا می‌گردد. برای تنظیم همین نسبت ها عددی کوچک ایسیو های مختلفی به کامپیوتر خودرو اطلاعاتی را ارسال می‌کنند تا خودرو بتواند حرکت کند.

کاربرد ریاضی در زندگی : بیا آشپزی کنیم!

اگر از من بپرسید از جذابترین کاربرد ریاضی در زندگی آشپزی کردن با آن است. می‌پرسید چگونه … به شما می‌گویم! وقتی صبح می‌خواهید برای صبحانه تخم مرغ آبپز بخورید علم ریاضی در گوشه آشپزخانه نشسته و از شما می‌پرسد دوست دارید عسلی باشد یا این که خوب پخته شود؟

پاسخ هر چه که باشد باید برای یک تخم مرغ 400 میلی لیتر آب در ظرفی بریزید و صبر کنید که به دمای 100 درجه برسد. شاید بگویید این ها فیزیک است؛ اما صبر کنید. تخم مرغ را که در آب انداختید به ساعت نیاز دارید. اگر 4 دقیقه به آن اجازه دهید آبپز شود عسلی خواهد شد و اگر 9 دقیقه به آن فرصت دهید، کاملا می‌پزد.

کاربرد ریاضی در زندگی : جراح شو!

کاربرد ریاضی در زندگی بسیار بیشتر از آن چیزی است که فکرش را بکنید! شاید بگویید دیگر علم پزشکی هیچ ربطی به ریاضی ندارد. اما واقعیت چیز دیگری است. چقدر درس هندسه را دوست دارید؟ فکر کرده‌اید که هندسه چقدر در اتاق عمل به داد جراحان می‌رسد؟

به سوزن های جراحی دقت کنید. اگر از جنس آن ها صرف نظر کنیم، مهمترین عامل در انتخاب یک سوزن جراحی هندسه‌ی آن است. منظور از هندسه قطر سوزن، شکل نوک سوزن، محل عبور نخ از سوزن و انحنای سوزن می‌باشد. برای طراحی و شبیه سازی هر یک از این جزئیات به علم ریاضی نیاز دارید.

به طور مثال سوزن هایی که سطح مقطع دایره‌ای دارند و تیز نیستند؛ برای استفاده در بافت های نرم بدن مانند معده باید استفاده کرد. اما ذوزنقه‌ای شکل ها را برای بافت های سفتتر استفاده می‌شود. به کمک کاربرد دانش ریاضی می‌توانید از آسیب رسیدن به بدن بیماران به بهترین طراحی قطر و شکل سطح مقطع دست پیدا کنید.

کاربرد ریاضی در زندگی : انتگرال!

شاید برخی با جزوه های انتگرالشان شیشه ها را پاک کنند! اما برخی دیگر مانند پروفسور جان نش از انتگرال برای زیر و رو کردن علم اقتصاد و بردن جوایز بین المللی استفاده می‌کنند. انتگرال تنها یک علامت ساده نگارشی در علم ریاضی نیست بلکه در هر جایی می‌تواند سرک بکشد و تغییراتی را به وجود آورد.

کاربرد ریاضی در زندگی : علم اقتصاد

وقتی از کاربرد ریاضی در زندگی سخنی به میان می‌آید، یعنی هر لحظه با آن درگیر هستیم. خیلی جالب است بدانید که در اصول حسابداری و بانکداری برای هر ریال از پولی که به عنوان سود پرداخت می‌شود باید به سراغ معادلات انتگرالی رفت. معادلاتی که به دقت میزان ضرر و هزینه های تولید را  حساب می‌کنند و در نهایت سود خالص را نشان می‌دهند.

انتگرال یک پیشگو هم هست. به کمک این روابط در اقتصاد کلان می‌توان محاسبه دقیق از میزان سود با نرخ سالیانه را برای برنامه ریزی بودجه دولتی بدست آورد. ساده بگویم انتگرال زبان رسمی علم اقتصاد است که می‌تواند دیدگاه های خوش بینانه، بدبینانه و واقع بینانه را در امور مالی پیشبینی و شبیه سازی کند.

علم مواد و خوردگی

عموم مردم علم خوردگی را با نام زنگ زدن آهن یا پوسیدن یک فلز می‌شناسند. اما در دانشگاه به آن خوردگی و اکسیداسیون مواد می‌گویند. این علم تمام پیشرفت هایش را مدیون انتگرال است و آن قدر در زندگی روزمره ما اهمیت دارد که باید با آن آشنا شوید. شاید یک روزی خواستید مهندس علم مواد شاخه خوردگی شوید!

زمانی که یک کشتی در آب قرار می‌گیرد، به علت رطوبت، شوری آب، دمای آب و آلاینده های مختلفی که در محیط وجود دارد، بدنه‌اش تخریب می‌شود. برای محاسبه نرخ این تخریب و پیشنهاد راهکار های جلوگیری کننده می‌توان از روابط ترمودینامیکی که با انتگرال حل می‌شوند استفاده کرد.

مثلا با استفاده از این روابط می‌توانید بگویید چقدر زمان می‌برد که یک پوشش رنگی ضد خوردگی با توجه به درصد شوری آب دریای خزر تخریب شود. همچنین پس از تخریب چقدر فرصت ترمیم را داریم تا مواد خورنده به لایه های اصلی بدنه نرسند.

کاربرد ریاضی در زندگی : بیا خانه بسازیم!

این بار هم با کاربرد ریاضی در زندگی خانه بسازید. ساختمانی که خانه شما است وزنی دارد که توسط ستون ها به زمین منتقل می‌شود. همچنین این ستون ها تا عمق مشخصی در داخل زمین پنهان شدند. این که چقدر باید برای بنای یک ساختمان در زمین چاله‌ای حفر کرد یا این که قطر ستون ها چقدر باشد؛ همگی به دانش ریاضی بستگی دارند.

مهندس های عمران، شهر سازی و معماران همه‌ی نظرات و تصمیم های خود را روی کاغذ می‌کشند. اما برای هر خطی که رسم می‌کنند یا هر منحنی که می‌کشند باید چندین بار به سراغ ماشین حساب هایشان بروند. آن ها باید فرمول هایی را به کار بگیرند که وزن ساختمان را بر اساس جنس مصالح، تعداد طبقه، نوع خاک و … تعیین کند. تازه باید تصمیم بگیرند پی ساختمان و قطر ستون ها چقدر باشد.

کاربرد ریاضی در زندگی : کشاورزی و باغبانی

تا به حال به کاربرد ریاضی در زندگی یک کشاورز و مزرعه دار نگاه کردید؟ کشاورزی علمی است که به ریاضی و طبیعت گره خورده است. زمانی که کشاورز بوته‌ای را در خاک می‌کارد باید یک دفترچه حساب دستش بگیرد و خیلی چیز ها را در آن بنویسد. مثلا باید بنویسد:

• فاصله بوته ها از یکدیگر چقدر باشد تا ریشه ها به هم آسیب نزنند؟
• به هر بوته به طور میانگین چند میلی لیتر آب بدهم تا خشک نشود یا این که ریشه هایش نپوسد؟
• فاصله بین دو نهال چقدر باشد که سایه آن ها مانع بهرمندی‌شان از نور خورشید نشود؟
• بر هر گیاه چقدر کود بدهم تا حشرات از بین بروند ولی به رشد آسیب نرسد؟

کاربرد ریاضی در زندگی : جواهر ساز شو!

آخرین کاربرد ریاضی در زندگی که در این جا به شما می‌گوییم جواهر سازی است. هنری که برای هزاران سال در چشم بشر درخشیده است. برش هر تکه از طلا یا الماس و قرار دادن آن ها روی پایه های یک گردنبند یا انگشتر به دانش هندسه و اندازه گیری بستگی دارد.

برای سوار کردن سنگ بر روی پایه و اطمینان یافتن از اینکه سنگ کاملا در جای خود قرار گرفته است، باید از قبل بر اساس وزن سنگ و نوع برش هایش، پایه را آماده کرد. انجام این کار می‌تواند گاهی بسیار پیچیده باشد چرا که یک برش ساده روی فلزی مثل طلا  یا حکاکی کردن روی سنگ های گران قیمت ساعت ها زمان می‌برد.