¿Qué es una fórmula?

En el contexto de las matemáticas, una fórmula es una forma de expresar una relación entre diferentes cantidades matemáticas o físicas usando símbolos que las representan.

Consideremos dos ejemplos. Primero, una fórmula puramente matemática, la de la longitud de la circunferencia de un círculo:
[matemáticas] C = 2 \ pi r [/ matemáticas]
Esta fórmula utiliza los símbolos [matemática] C [/ matemática], la longitud de la circunferencia, [matemática] \ pi [/ matemática], una constante matemática y [matemática] r [/ matemática], el radio del círculo, para expresar una relación entre las tres cantidades.

Como segundo ejemplo, escribamos una fórmula física: la famosa ecuación de Einstein de la relatividad especial:
[matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas]
Esta fórmula usa los símbolos [matemática] E [/ matemática], energía, [matemática] m [/ matemática], masa y [matemática] c [/ matemática], la velocidad a la luz, para expresar una relación entre las tres cantidades físicas .

La diferencia entre las dos fórmulas es que la primera puede probarse matemáticamente , por lo que es 100% precisa. La segunda es una ley física, y por lo tanto necesita ser probada experimentalmente para establecer su precisión. (De hecho, es exacto hasta donde podemos decir).

Las fórmulas generalmente tienen tres usos posibles:
1. Definir simplemente una matemática de cantidad física; por ejemplo, [math] i = \ sqrt {-1} [/ math] es una definición del símbolo matemático [math] i [/ math]. No necesita ser probado o probado; simplemente nos dice qué significa “[matemáticas] i [/ matemáticas]”.
2. Expresar cualitativamente una ley física o un teorema matemático utilizando símbolos abstractos. Por ejemplo, la ecuación de Einstein nos dice que la energía de una partícula en reposo es igual a su masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Esta es una ley física, una fórmula que nos dice algo sobre cómo funciona el universo, pero en símbolos en lugar de palabras.
3. Para hacer cálculos reales, es decir, “conectar” los números en lugar de los símbolos. Por ejemplo, en la ecuación de Einstein, si reemplazamos [matemática] m [/ matemática] con el valor numérico de la masa en reposo de una partícula, y [matemática] c [/ matemática] con el valor numérico de la velocidad de la luz, entonces podremos calcular la energía de reposo de la partícula [matemáticas] E [/ matemáticas].

De acuerdo con Wikipedia:

En matemáticas, una fórmula es una entidad construida utilizando los símbolos y las reglas de formación de un lenguaje lógico dado. [2] Por ejemplo, determinar el volumen de una esfera requiere una cantidad significativa de cálculo integral o su análogo geométrico, el método de agotamiento; [3] pero, una vez hecho esto, los matemáticos pueden producir una fórmula para describir el volumen en términos de algún otro parámetro (el radio por ejemplo). Esta fórmula particular es:

V = 4/3 π [matemáticas] r ^ 3 [/ matemáticas]

Una vez obtenido este resultado, y conociendo el radio de la esfera en cuestión, podemos determinar rápida y fácilmente su volumen. Tenga en cuenta que el volumen V y el radio r se expresan como letras individuales en lugar de palabras o frases. Esta convención, aunque menos importante en una fórmula relativamente simple, significa que los matemáticos pueden manipular más rápidamente fórmulas más grandes y complejas. [4] Las fórmulas matemáticas a menudo son algebraicas, de forma cerrada y / o analíticas.

Sin embargo, en el escenario común, cuando hablamos de una fórmula en matemáticas, simplemente nos referimos a una expresión que se ha demostrado que funciona utilizando la lógica y el razonamiento.
Sabemos cómo se deriva, sabemos que es lógicamente correcto y cuando simplemente conectamos los valores, obtenemos un resultado aceptable.

Incluso declaraciones como “Jack es un niño” pueden considerarse una fórmula. Vea más sobre esto aquí.

Solo hay una razón para hacer esa pregunta: alguien más ha pedido una fórmula, y usted necesita saber qué forma de instrucciones califica como fórmula. No necesita saber qué es una fórmula para leer y comprender una fórmula; realmente no te importa si lo que se te presenta es “una fórmula” o no. Entonces, ¿por qué no volver a quien pide una fórmula con información que cree que es suficiente para responder lo que esa persona quiere saber, y le dirán si falta algo?

No puedo responder mejor que eso, porque los formatos de fórmula son específicos del contexto. Existen fórmulas matemáticas, fórmulas de compuestos químicos y fórmulas para preparar sustancias mediante la mezcla, o especificaciones para tales mezclas.

Una fórmula es una forma conveniente de resumir las relaciones entre varias cantidades y nos ayuda a usar la información dada para obtener más información. Si sabemos que el radio de un círculo es 1, podemos encontrar su área usando la fórmula

[matemáticas] área = \ pi r ^ 2 [/ matemáticas]

entonces su área es [matemática] \ pi [/ matemática], ya que [matemática] r ^ 2 = 1 ^ 2 = 1 [/ matemática]. Esto es solo un ejemplo simple de una fórmula; da la relación entre el área y el radio de un círculo, y nos permite usar nuestro conocimiento del radio para aprender más sobre el círculo, es decir, encontrar su área.

Una fórmula es una ecuación que describe una relación entre dos o más variables, por ejemplo, F = ma es una fórmula que describe la relación entre una fuerza que actúa sobre un objeto (F), la masa del objeto (m) y la aceleración que experimenta (a )

Fórmula – Wikipedia