Como estudiante de secundaria, ¿cómo puedo comenzar un grupo que integre la informática y el desarrollo de software con las ciencias naturales y la investigación científica, además de los clubes de secundaria?

La respuesta corta es: mala suerte, amigo. En la escuela secundaria, no tienes suficiente exposición a nada en nada para integrar “la informática y el desarrollo de software con las ciencias naturales y la investigación científica”.

¡PERO! Hay una habilidad que te dará la mayor cantidad de dinero que se aprende fuera del sistema universitario formal. Esta es la habilidad de entrada a la programación adecuada, te da contacto con los tipos de técnicas cuantitativas utilizadas en física y finanzas, y te hará ver genial.

Esto es matemática informática .

Primero, debe elegir una de estas cadenas de letras aparentemente aleatorias: GNU Octave, Sage Math o Julia. ¿Hecho?

Los tres son paquetes gratuitos de matemática informática. No sé cuál de ellos es mejor para usar en la escuela secundaria. ¡Quizás puedas averiguarlo!

En segundo lugar, debe elegir un problema matemático adecuado. Aquí hay dos posibilidades que vienen a la mente. Podría trabajar en la ecuación diferencial racional de Hill de dos términos:

[matemáticas] \ ddot {y} + ay + \ epsilon (\ cos mt + \ sin nt) = 0 [/ matemáticas]

donde myn son enteros. O podría trabajar en la ecuación de Schrodinger para pozos arbitrarios 1D:

[matemáticas] y ” + V (x) y = 0 [/ matemáticas]

utilizando el método Numerov.

En cualquier caso, debe comenzar por encontrar soluciones simples y conocidas en casos especiales (¿qué le sucede a Hill DE cuando [math] \ epsilon [/ math] es cero? ¿Qué le sucede a la ecuación de Schrodinger cuando [math] V (x) [ / math] es un pozo infinito o un potencial cuadrático?). Luego, debe desarrollar un método numérico que reproduzca estas soluciones simples y obtenga soluciones numéricas cuando las condiciones no sean tan simples.

Finalmente, debe conectar esas soluciones numéricas con la teoría más avanzada (teoría de Floquet para el Hill DE y teoría de perturbación sobre estados propios de la ecuación de Schrodinger).

¡Todo lo mejor!