تبیان، دستیار زندگی

سلام به دانش اموزان

قرار هست در این بحث شما را با کاربرد های ریاضی آشنا کنیم.

حتما پاسخ ها را بخوانید. 

کاربرد ریاضی در جهان اطراف ما:

علم لقمه بر گرفتن از سفره طبیعت است و ریاضیات زاییده احتیاج و در آغاز مبتنی بر تجربه است ریاضیات انعکاس دنیای واقعی در ذهن ماست . به عقیده برخی از علماء ریاضیات زیبا ترین زبان برای توصیف طبیعت است . سیلوستر می گوید : ریاضیات مطالعه شباهتها در تفاوتها و تفاوت ها در شباهت هاست . در صورتی که مو شکافانه و با دقت به اطراف زندگی خود بنگریم اثر مستقیم یا غیر مستقیم ریاضیات را در آن مشاهده خواهیم کرد .  ریاضیات راههای متعددی برای کشف و شناخت قواعد طبیعت و آفرینش در اختیار ما نهاده است و چه زیباست اگر شناخت این قواعد به ما در معرفت بیشتر و عمیق تر نسبت به خدای خویش یاری رساند .

کاربرد ریاضی در زندگی :

بین رشته های علمی که بشر در طول هزاران سال به وجود آورده ، ریاضیا ت جای مخصوص وضمنا مهمی را اشغال کرده است . ریاضیات با علوم فیزیک ، زیست شناسی و اقتصاد فرق دارد ؛ با وجود این به عنوان یکی از روش های اصلی در بررسی های مربوط به کامپیوتر ، فیزیک ، زیست شناسی ، صنعت و اقتصاد به کار می رود و در آینده باز هم نقش ریاضیات گسترش بیشتری می یابد .

کاربرد ارقام :

در زمان قدیم هر قدمی که در راه پیشرفت و تمدن برداشته می شد بر لزوم استفاده از اعداد می افزود .

اگر شخصی گله ای از گوسفندان داشت و می خواست آن را بشمرد، یا اگر می خواست معبد یا هرمی بسازد ، باید می دانست که چقدر سنگ برای آن لازم دارد . اگر دارای زمین بود می خواست آن را اندازه گیری کند ، اگر قایقش را به دریا می راند، می خواست فاصله خود را تا ساحل بداند . و بالاخره در تجارت و معادله ی اجناس در بازارها ، باید ارزش آن ها حساب می شد . هنگامی که آدمی محاسبه با ارقام را آموخت توانست زمان ، فاصله ، مساحت و حجم را اندازه گیری کند . یا به کار بردن ارقام ، انسان بر دانش و تسلط بر دنیای پیرامونش افزود .

کاربرد تقارنها ( محوری و مرکزی ) و دورانها :

مباحث تقارن و دورانها ، که به تبدیلات هندسی معروف هستند در صنعت و ساختن وسایل زندگی استفاده می شوند . مثلا در بافتن قالی و برای دادن نقش و نگار به آن از تقارن استفاده می شود .

در کوزه گری و سفالگری از دوران محوری استفاده می شود . همچنین در معماری های اسلامی ، اغلب از تقارن ها کمک گرفته می شود. چرخ گوشت ، آبمیوه گیری ، پنکه ، ماشین تراش با دورانی که انجام می دهند ، تبدیل انرژی می کنند. علاوه بر آن تبدیلات هندسی ، برای آموزش مطالبی از ریاضی استفاده می شوند . مانند : مفهوم جمع و تفریق اعدا صحیح با استفاده از بردار انتقال موازی محور .

اعداد گنگ و رشد گیا هان : 

رد یابی شاخکهای میوه کاج نشان میدهد آنها یکی یکی از قسمت پایینی اضافه می شوند ، زاویه  بین یک شاخک با دیگری همیشه یکسان است . این فرض معقول است که معمولا موثر ترین فشردگی زمانی اتفاق می افتد که این زاویه ها تا آنجا که ممکن است عددی گنگ باشد به همین خاطر است که در طبیعت زاویه های گنگ فراوانی دیده می شود .

ریاضیات و دانه های برف :                    

درروزهای سرد زمستان خالق بی همتا هنرمند انه دست به کارخلق تصاویری زیبا درگستره ی پهناور  طبیعت می شود ، لباس سفید برف را بر اندام زمین می پوشاند و دانه های  بلور ین را نثار آن می کند .اگر از نزدیک و به کمک ذره بین به تعدادی دانه ی برف نگاه کنید ،در حالی که حتی دو تا ی آنها را نمی توانید کاملا یکسان بیابید ولی شکل کلی همه ی آنها یکی است و همه ی دانه های برف به شکل شش ضلعی منتظم هستند .

کار برد ریاضیات در کندوی زنبورعسل :

زنبور عسل شهد شیرین و گوارا یش را در خانه هایی که شش ضلعی هستند اندوخته می کند او به خوبی می داند که با ساختن خانه هایش به این شکل در مصرف موم صرفه جویی می کند و فضای بیشتری را برای انبار آذوقه به دست می آورد و محاسبات ریاضی نیز این مطلب را تایید می کند . فیثاغورث ، ریاضیدان بزرگ یونان با ستان اولین کسی بود که کشف کرد : برای پوشاندن یک سطح بدون هیچ فاصله و شکاف باید از شکل های منتظم استفاده کرد .از جمله :مثلث متساوی الا ضلاع (سه ضلعی منتظم )مربع (چهار ضلعی منتظم )و شش ضلعی منتظم . در بین این سه شکل وقتی مساحتهای مساوی داشته باشند شش ضلعی منتظم کمترین محیط را دارد . زنبور عسل با هوشمندی کامل برای اینکه خانه ای منظم داشته باشد هرگز به سراغ اشکال هندسی دیگر نمی رود چون اگر قرار بود از شکل دیگری استفاده کند می بایست دو یا چند منشور متفاوت شانه عسل را می ساخت و برای این کار احتیاج به کار بیشتر و پیچیده تر بود . به طور قطع معمار طبیعت از این کار هدفی داشته است .

کاربرد خطوط موازی و تشابهات :

کاربرد خطوط ریاضی و مخصوصا متساوی الفاصله در نقشه کشی و ترسیمات استفاده می شود و در اثبات احکامی نظیر قضیه تالس 1 و عکس آن همچنین تقسیم پاره خط به قطعات مساوی یا متناسب . تشابهات نیز از مفاهیم مهم هندسه و اساس نقشه برداری ، کوچک و بزرگ کردن نقشه ها و تصاویر و عکس ها می باشد . مبحث تشابهات در هندسه دریچه ای به توانایی های جدید برای درک و فهم و کشف مطالب تازه ی هندسه است .

کاربرد آمار و میانگین :

وقتی کسی از مقادیر عددی کمک می گیرد تا یک موقعیت را توضیح دهد او وارد قلمرو آمار شده است . آمار معمولا اثر تعیین کننده ای دارد اگر چه ممکن است مفید یا گمراه کننده باشد . ما عادت کرده ایم که پدیده های زیادی نظیر موارد زیر را با توجه به آمار پیش بینی کنیم :

احتمال پیروزی یک کاندیدای ریاست جمهوری ، وضعیت اقتصادی ( تورم ، در آمد نا خالص ملی، تعداد بیکاران و زیاد شدن نرخ بهره ها و سهام ، بازار بورس ، میزان بیمه ، امار توفان ، جذر و مد و ...  ).

کاربرد ریاضی در هنر :    

مفاهیم ریاضی از قبیل نسبت ها ، تشابه ، پرسپکتیو ، اشکال هندسی ، حدود و بی نهایت در آثار هنری موجود قدیم تا به امروز مکمل زیبایی آنها بوده است و اکنون نیز کامپیوتر به کمک ریاضیات هنر را از ابتدایی تا مدرن توسعه می دهد . اگر آگاهی هنرمندان با ریاضیات واستفاده بی عملی از آن نبود ، برخی از آثار هنری خلق نمی شدند . بهترین نمونه ی آن تصاویر موزاییکی هنرمندان مسلمان و گسترش این شکل های هندسی به وسیله ی « M.S.Esher » جهت نشان دادن اجسام متحرک است . اگر هنرمندان به مطالعات توجهی نداشتند و خصوصیات اشکال را از نظر تطابق ، تقارن، انعکاس ، دوران ، انتقال و ... کشف نکرده بودند ، خلق این همه آثار هنری امکان پذیر نبود « هنر ریاضیات ، هنرپرسیدن پرسشهای درست است و قطعه ی اصلی کار در ریاضیات تخیل است و آنچه این قطعه اصلی را به حرکت در می آورد منطق می باشد و امکان استدلال » .