¿Cómo se usan las matemáticas en nuestra vida cotidiana?

¿Alguna vez se preguntó por qué la naturaleza parece tan aleatoria a veces?

Creo que los fractales pueden ser bastante fascinantes, y aparecen en casi todas partes en nuestra vida cotidiana y en la naturaleza.

Entonces, ¿qué es un fractal?

Es un patrón repetido que nunca termina, y se ven similares a sí mismos donde sea que mire el objeto.

Comencemos con un triángulo. ¡Repítelo una y otra vez! [1]

Si hacemos esto suficientes veces, tendremos un patrón interminable. No importa dónde acerquemos el objeto, tendremos los mismos patrones que el objeto inicial.

Matemáticamente, es una serie de cálculos que se introducen en el cálculo en sí un número infinito de veces:

[matemáticas] X_ {NUEVO} = X_ {ANTIGUO} ^ 2 + Y [/ matemáticas]

Donde [math] X_ {OLD} ^ 2 + Y [/ math] se convierte en [math] X_ {NEW} [/ math] en el nuevo cálculo, y esto se repite un número infinito de veces.

Entonces, ¿por qué es interesante?

¡Porque lo vemos en todas partes! [2]

  • Mira una coliflor

  • o mirar una montaña

De hecho, creo que los fractales fueron la razón por la que se hizo posible animar montañas realistas en películas por primera vez. Era difícil animar algo que parecía tan aleatorio, hasta que pensaron en usar fractales generados aleatoriamente.

Mira esto: [3]

  • o un copo de nieve [4]

¿Qué pasa con los fractales en las artes?

Incluso es el estilo de pintura del famoso artista Jackson Pollock, quien vendió esta obra por 2 millones de dólares en 1973 (el precio más alto pagado por una pintura en ese momento) [5]

No importa dónde esté mirando la pintura, ¡es difícil saber si está mirando algo más cercano o más alejado!

Esto es solo un fragmento de la pieza original de arriba. Puede saber de dónde viene, pero verá que el patrón general aún se mantiene.

Notas al pie

[1] Fractales | Mundo de las matemáticas

[2] Fractales | Mundo de las matemáticas

[3] Imagen en proun-game.com

[4] Imagen en npr.org

[5] Imagen en nga.gov.au

La verdadera pregunta aquí es ¿por dónde empezar? Hablemos de algunas matemáticas de nivel bastante alto utilizadas en nuestra vida diaria. Una respuesta a esta pregunta es ir con cosas simples como sumar, restar, álgebra, etc. Pero eso no es divertido; vamos más allá de eso.

Este es probablemente el más grande:

Búsqueda de Google : en realidad, hay un poco de matemática profunda que entra en esta acción trivial que a menudo hacemos sin pensar. ¿Cómo entiende Google su consulta de búsqueda? Resulta que tiene que mapear palabras en un espacio vectorial para que esto suceda (mire el procesamiento del lenguaje natural si está interesado en esto y no es de extrañar, hay muchas matemáticas involucradas en ese campo).

¿Cómo hace Google para encontrar la mejor página web? Bueno, la columna vertebral de todo ese sistema es el algoritmo de PageRank.

Este algoritmo implica construir un gráfico de páginas web (una versión más grande de la imagen de arriba que muestra enlaces entre páginas web) y luego encontrar distribuciones estacionarias entre estas páginas web. En un nivel alto, esto significa que si reviso todas estas páginas web durante un período de tiempo infinitamente largo, aproximadamente cómo se clasifican las páginas web en términos de la proporción de tiempo que pasé visitando esa página.

Este es un problema clásico que se pregunta en la teoría de la probabilidad, específicamente con respecto a las cadenas de Markov. Y resulta que encontrar la solución a este problema requiere álgebra lineal, específicamente encontrar valores propios y vectores propios de una representación matricial de este problema.

Este es solo un ejemplo de tecnología que usamos a diario y que tiene algunas matemáticas muy profundas detrás. Aquí hay algunos otros ejemplos que me vienen a la mente y las matemáticas que incluye:

  • Redes inalámbricas y tecnología de telefonía móvil (transformada de Fourier)
  • Plantas de energía y sistemas de retroalimentación (teoría de control, sistemas dinámicos)
  • Seguridad y privacidad (RSA (criptosistema))
  • Gráficos (ecuación de renderizado)
  • Computadoras (Matemáticas discretas)

La lista realmente sigue y sigue. No es una exageración decir que casi toda la tecnología moderna que damos por sentado tiene un marco matemático riguroso para hacerlo posible.

Beeeeeeeep!

Apaga la alarma y se levanta de la cama. Echando un vistazo a la hora mientras se pone las zapatillas, nota que son las 6:30 a.m. (Acaba de usar las matemáticas) Entras en la cocina y abres tu libro de recetas. Has estado tratando de comer más sano, por lo que te conformas con yogur con semillas de chía. La receta dice que debes usar 10 partes de yogur por cada 1 parte de semillas de chía. Ok … quieres 5 tazas de yogurt, así que necesitas … ¡5 tazas de semillas de chía! ¡Sencillo! (Acaba de usar las matemáticas) Después de desayunar, enciende la computadora y accede a google maps. Intenta correr 1 milla por día, y la distancia alrededor de su bloque es de .25 millas, por lo que debe correr 4 veces. (Solo usaste matemáticas) Después de correr tu milla llegas a casa. El tiempo es 7:45 AM. (Matemáticas)

Este fue un ejemplo rápido, pero puede haber muchos más escenarios.

Puntos principales

  • La medición es grande. Imagina todo lo que mides. Temperatura (grados), distancia, cantidad, incluso cosas como calorías, peso, etc.
  • El tiempo este es bastante obvio
  • También puede usar álgebra al dividir el peso. Digamos que tienes una escala, lo mínimo que mide son 400 gramos. Tienes 8 huevos idénticos. ¿Cuánto pesa cada uno? (necesita esto para una receta) Entonces 8x = 400, x = 50, ¡ahí! Usaste álgebra simple en una situación cotidiana.
  • Considere también el conteo y los números básicos, que, aunque básicos, siguen siendo matemáticas. ¿Cómo podría saber cuántos votos positivos tengo sin saber qué significa el símbolo 0?

Esos son solo algunos ejemplos de cómo se usan las matemáticas en la vida cotidiana. Sin embargo, un problema con todo esto es que no se utiliza cálculo, trigonometría, álgebra compleja o teoría de números. Básicamente todo lo que necesitas para la vida cotidiana se enseña en primaria y un poco de matemática de secundaria.

Aún así … ¡nunca subestimes el poder de los triángulos !

(Es por eso que nunca recibo ningún voto positivo …)

El Triángulo de Pascal, o como quieras llamarlo, es increíblemente útil para estafar a las personas. LMAO

Como cualquier persona en séptimo grado o superior puede decirle, cada fila es la probabilidad de lanzar una moneda. Sin tener en cuenta la primera fila, es la probabilidad de obtener cara o cruz en 0 monedas. La segunda fila es la probabilidad de obtener caras o colas para una moneda, la tercera fila es de 2 caras, 1 cara y 1 cola, o 2 colas. Como muchas personas no saben esto, puede pedirle a alguien que le dé $ 1, y voltear, digamos cuatro monedas. Les darás tres dólares si giran tres cabezas y una cola. A pesar de que esto puede parecer un robo, es una probabilidad de 1/4 que puedan voltear esto, por lo que su valor esperado cada 4 vueltas es de $ 1.

Todos los días veo personas que usan álgebra lineal. Calculan el producto escalar de dos vectores. A menudo, al final, incluso obtienen el producto de puntos y también el resultado impreso en un papel como el siguiente:

o este:

Voy a arriesgarme aquí y supongo que no cocinas. Por lo tanto, no se da cuenta de que la proporción de condimentos (sal, pimienta, tomillo, orégano, cúrcuma, etc.) afecta directamente el sabor del plato. Cualquier buen cocinero adapta automáticamente la proporción (cantidades de pensamiento) de los condimentos en un plato a la cantidad que se cocina. ¿Juegas a la pelota? Los jugadores de pelota usan la física. ¿Manejas? Utiliza las matemáticas para saber cuándo aplicar los frenos (y cuánta fuerza aplicar) para detener un automóvil de manera segura. Esas son solo algunas instancias.

Estaba enseñando matemáticas 12 al mismo tiempo que estaba pensando en comprar un lugar para vivir. Desarrollé un límite superior mínimo, en otras palabras, un precio máximo que podría aceptar pagar, en función de los impuestos locales que tendría que pagar y la tasa de interés del préstamo hipotecario. Parte de esta función era algo que estaba enseñando a esos 12 estudiantes de matemáticas.