هذه المادة من قبل رقم العام " المنزل العلوم "عرض

إعطاء الأطفال أفضل تعليم العلوم

الكاتب إيان ستيوارت، الخ

يونيو جمعت سبعة

معروف الكاتب العلوم الرياضية، أستاذ فخري للرياضيات في جامعة وارويك إيان ستيوارت (إيان ستيوارت) في "تغيير 17 المعادلات في العالم" (17 المعادلات التي غيرت العالم) المدرجة في تاريخ العلوم الإنسانية والتكنولوجيا 17 المعادلة الأكثر أهمية. يمكننا ان نقول ان كل المعادلة سوف يؤدي البشرية دخلت مرحلة جديدة من التنمية التكنولوجية والاقتصادية.

من 530 قبل الميلاد إلى العصور الحديثة، تصف هذه المعادلات التقدم معلما العقل البشري منذ العصور القديمة. وتعليم العلوم أكثر شخص عانى، TA تميل لمعرفة الوقت اختراع / اكتشاف أقرب إلينا في المعادلة.

لذلك، وفقا لمستواك في فهم هذه المعادلات دون المستوى الحالي من المعرفة في AD سنوات عديدة؟

نظرية فيثاغورس

المخترع / البحث: ارتفاع فيثاغورس / الأعمال

السنة اختراع / اكتشاف: 530 BC

وسائل نظرية فيثاغورس أن مربع الوتر يساوي في الجانبين مربع واثنين من الزاوية اليمنى. سوف تأتي في اتصال معها في المدرسة الثانوية.

غالبا ما تعتبر نظرية فيثاغورس فيثاغورس اكتشفت لأول مرة، ولكن الذي هو الآن على مكتشف الأول من نظرية فيثاغورس لم قاطعة حتى الآن. ربما البابليين القدماء من فيثاغورس في وقت مبكر من 1000 إلى فهم نظرية فيثاغورس.

نظرية فيثاغورس هي الهندسة الأساسية، بل هو أيضا الجبر، وكذلك علم المثلثات الأساسية. معادلة متكاملة لرسم الخرائط، ورسم الخرائط والملاحة هو. نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو جزء لا يتجزأ من نظرية فيثاغورس.

معادلة لوغاريتمية

جون نابيير (جون نابيير)

1610

معادلة لوغاريتمية يمكن استخدام الضرب تصبح الإضافة. ربما سوف في اتصال عالية معها.

عندما يتم ضرب هذا الاكتشاف الأولي أعداد كبيرة من المالك واحد الاسكتلندي جون نابيير (جون نابيير) وعدد من المعادلات. نابيير منزلك هو مقدار الأرض؟

جون نابيير

ثوري لوغاريتمي، فإنه يجعل الحسابات المملة تصبح أكثر ملاءمة. ظهرت أمام جهاز كمبيوتر ومهندسين وعلماء الفلك وتحسب هذه المعادلة يسمح أسرع وأكثر دقة. بطبيعة الحال، فإن ظهور الكمبيوتر بحيث معادلة لوغاريتمية أقل كثيرا، ولكن لا يزال من المهم جدا بالنسبة للعلماء معادلة لوغاريتمية.

معادلة لوغاريتمية وكذلك تم استخدام المعادلة الأسية المرتبطة بتنفيذ النمذجة الرياضية، مثل النمو البيولوجي، فضلا عن الاضمحلال الإشعاعي.

حساب التفاضل والتكامل

نيوتن ليبنيز و

1668

حساب التفاضل والتكامل هو لحساب تغيير فوري في كمية من الأدوات الرياضية. على سبيل المثال، وسرعة حركة الأجسام يمكنك استخدام حساب التفاضل والتكامل لحلها. ربما كنت ترغب في تعلم المعارف الأساسية للحساب التفاضل والتكامل في المدرسة الثانوية.

القرن 17 في وقت متأخر، اكتشف حساب التفاضل والتكامل من قبل اسحق نيوتن (اسحق نيوتن) و غوتفريد لايبنتز (غوتفريد لايبنتز) في نفس الفترة. أما من أن تجد الذين سرقوا الذين، لفترة طويلة الرجلين يتجادلون، وحتى الآن نحن نقول فقط حساب التفاضل والتكامل فهي مبتكرة.

لايبنتز (يسار) ونيوتن (يمين)

ويعتقد ستيوارت أن "حساب التفاضل والتكامل خلقت العالم الحديث." حساب التفاضل والتكامل هو خط قياس أساسي والوجه والجسم. ، بل هو أيضا مصدر للعديد من القوانين الأساسية للمعادلات التفاضلية الطبيعة.

أي حاجة للحصول على حل مشكلة الأمثل الرياضي ينطوي حساب التفاضل والتكامل. حساب التفاضل والتكامل هو المعرفة الأساسية في الطب، والاقتصاد، والفيزياء والهندسة وعلوم الكمبيوتر.

قانون الجاذبية

إسحاق نيوتن (اسحق نيوتن)

1687

يصف الجاذبية العلاقة بين الجاذبية والمسافة بين الكائنين. ربما كنت ترغب في تعلم هذه المعرفة في المدرسة الثانوية.

استخدام إسحاق نيوتن جون نيس كبلر (يوهانز كيبلر) علم الفلك والرياضيات البحثية والتي تدعمها القوانين. ومع ذلك، نيوتن الممكن أيضا الانتحال البحوث المعاصرة الطبيعة البريطانية، مخترع روبرت هوك (روبرت هوك).

قبل نظرية النسبية ظهرت، لقد تم استخدام الجاذبية لوصف الطريقة التي تدار العالم. الأقمار الصناعية في المدار اليوم والتصميم كاشف، ونحن لا تزال بحاجة إلى تطبيق الجاذبية الكونية.

عند إطلاق المركبة الفضائية، ونحن نستخدم الجاذبية للعثور على أفضل مسار، وتوفير المركبات الفضائية الوقود.

معادلة الموجة

D'دالمبرت (ي- دي Almbert)

1746

يصف موجة معادلة الحركة الموجية، مثل اهتزاز سلسلة الكمان. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

الصوتية موجة المعادلة يمكن أن تفسر انتشار مبدأ وقوع الزلزال، فضلا عن سلوك الأمواج.

عندما تبحث عن خزان النفط (التنقيب عن النفط)، وغالبا ما تنفجر القنبلة، وبعد ذلك إلى تحليل البنية الجيولوجية باستخدام معادلة الموجة، وبالتالي ترسيخ يقع الخزان.

عدد وهمي

يونارد يولر (ليونارد يولر)

1750

الساحة من سلبية وهمية. ربما كنت ترغب في تعلم هذه المعرفة في المدرسة الثانوية.

ويعتقد ستيوارت أن "... إن لم يكن همي، والكثير من التكنولوجيا الحديثة، مثل الكاميرات والأضواء الرقمية لا يمكن اختراع." أرقام خيالية تستمر في النمو، يصبح واحدة الرياضي - التحليل المركب والمهندسين يمكن استخدامها لإجراء تحليل مركب معالجة البيانات.

همية تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الكهربائية، معالجة الإشارات والنظريات الرياضية.

نظرية متعدد الوجوه أويلر

يونارد يولر (ليونارد يولر)

1751

تصف نظرية أويلر مجسم متعدد الوجوه عدد قمة V، والعلاقة بين عدد من حواف E وعدد من الوجوه F. على سبيل المثال، مكعب ثمانية القمم، حواف 12، 6 وجوه، لذلك 8 + 2 = 6-12. وربما كنت تعلم في المدرسة الثانوية.

نظرية متعدد الوجوه يولر هي فرع هام من الرياضيات - طوبولوجيا الأساسي. دراسات طوبولوجيا الخصائص الهندسية بعد تشوه الطائرة المستمر.

في العلم الحديث، طوبولوجيا يمكن استخدامها لدراسة وظيفة الحمض النووي، ويمكن أن تستخدم أيضا لدراسة وسائل الإعلام الاجتماعية، فضلا عن شبكة الإنترنت.

التوزيع الطبيعي

غاوس (C. F. غاوس)

1810

التوزيع الطبيعي هو منحنى الجرس، يتم استخدام قيمة احتمال لوصف المرصودة. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

منحنى الجرس العادي

التوزيع الطبيعي هو أساس العلوم الإحصائية الحديثة، وخصوصا في مجال الطب والبيولوجيا والعلوم الاجتماعية التوزيع الطبيعي المفضل، هو أيضا جزء لا يتجزأ من التوزيع الطبيعي. كلها تقريبا من التحليل العلمي للبيانات التجريبية هي جزء لا يتجزأ من التوزيع الطبيعي.

على سبيل المثال، التوزيع الطبيعي يمكن تحديد في التجارب السريرية، وهو دواء فعال.

تحويل فورييه

جوزيف فورييه (J. فورييه)

1822

تحويل فورييه يصف العلاقة بين الوقت والتردد. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

تحويل فورييه يمكن أن تكون مكونات موجة المعقدة (مثل أغنية، الناس اللغة الصوتية) Paodingjieniu، فصل انها عشر المكونات. تحويل فورييه من الأهمية بمكان لتحليل الإشارات.

تحويل فورييه يمكن استخدامها لالأرشيف. على سبيل المثال، يمكن أن تتحلل ملف صوتي في مختلف الصوتية تحويل فورييه، حتى نتمكن من إزالة تلك الثلاثية البشري غير مسموع (ارتفاع موجة التردد) ومضخم صوت (منخفض موجة التردد)، وبالتالي تبسيط الملف. وبالمثل، فإن تحويل فورييه يمكن ضغط الصورة في شكل JPEG. تحويل فورييه يمكن أن تستخدم أيضا للعثور على التركيب الجزيئي.

المعادلات ستوكس - نافيير

نافيير وستوكس (C. نافيير، G. ستوكس)

1845

نافيير - ستوكس المعادلات هي وصف المعادلات الأساسية لحركة السوائل. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

ونحن لا يمكن أن تحل تماما نافيير - ستوكس المعادلات. الذي حل هذه المعادلة، ونحن يمكن أن تأخذ جائزة الألفية الشهيرة، ومكافأة مليون دولار التي تأتي.

لحسن الحظ، والحواسيب اليوم أداء الحوسبة كان قويا جدا، ونحن يمكن أن تعطى نافيير - ستوكس معادلة حل تقريبي، لذلك الفيزيائيين والمهندسين لدراسة المشاكل المعقدة من السوائل، تصميم الهوائية من المركبات والطائرات.

معادلات ماكسويل

جيمس ماكسويل (J.C. ماكسويل)

1865

تصف معادلات ماكسويل العلاقة بين الحقول الكهربائية والمغناطيسية. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

الفيزيائي البريطاني مايكل فاراداي العلاقة بين الكهرومغناطيسي الأبحاث الرائدة القيام به، ولكن بسبب الرياضيات سيئة، وقال انه لم يوضح الرياضيات لهذه الظواهر. وفي وقت لاحق، جيمس ماكسويل اكتشافاته التجريبية في المعادلة، وهو مصدر من معادلات ماكسويل.

معادلات ماكسويل تغيير جذري في الفيزياء، والتي هي أساس الكهرومغناطيسية والتقنيات الكهربائية وذات الصلة الحديثة تعتمد على هذه المعادلة. مع ذلك، رادار فقط والتلفزيون والاتصالات الحديثة.

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

لودفيغ بولتزمان (L. بولتزمان)

1874

القانون الثاني للديناميكا الحرارية وصفا من الطاقة وتبدد الحرارة مع مرور الوقت. المفهوم الأساسي للقانون الثاني للديناميكا الحرارية وربما كنت تتعرض لفي المدرسة الثانوية، ولكنه تقدم المعرفة التي قد تعلم في الكلية.

من اليسار إلى اليمين: الانتروبيا زيادة

القانون الثاني للديناميكا الحرارية لشرح التغيير في الطاقة والكون. يتم إنشاء الكون المادي على أساس القانون الثاني للديناميكا الحرارية. مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية، يمكننا أن نفهم لماذا الشاي البارد دائما.

في تصميم المحركات ومحطات توليد الطاقة، فإنه يجب النظر في القانون الثاني للديناميكا الحرارية. عندما يتم دليل مادي الذرات، والقانون الثاني للديناميكا الحرارية أيضا أن تلعب دورا في ذلك.

معادلة الكتلة والطاقة

ألبرت أينشتاين (ألبرت أينشتاين)

1905

وسائل معادلة الكتلة والطاقة أن الطاقة تساوي الكتلة مضروبة في مربع سرعة الضوء. كنت قد يتعرض لها في المدرسة الثانوية.

لقد سمعت الكثير من الناس من معادلة الكتلة والطاقة، ولكن عدد قليل جدا من الناس يعرفون، قبل أينشتاين، ألبرت ميكلسون (ألبرت ميكلسون) وإدوارد مورلي (إدوارد مورلي) ثبت من التجارب سرعة الحفظ للضوء. اينشتاين هو تم العثور على الشرح النظري من هذا.

معادلة الكتلة والطاقة وربما كان معظم المعادلة الشهيرة في التاريخ، أنه تغير تماما وجهة نظرنا من الكون والواقع. يعتمد الاختراع على معادلة الكتلة والطاقة النووية.

معادلة شرودنجر

إروين شرودنغر (E. شرودنجر)

1927

معادلة شرودنغر هي واحدة من المعادلات الأساسية للفيزياء الكم، الذي يصور أصبحت مسألة موجة. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

شرودنجر

شرودنجر المعادلة تغيرت تماما وجهة نظرنا لحجم المجهري. الجسيمات معادلة شرودنغر وصفها بطريقة الاحتمالية تظهر، وغير مؤكد. عرض شرودنغر هو تخريبية، وأيضا أصبح أساس نظريته في ميكانيكا الكم.

الآن، ترتبط النووي، وأشباه الموصلات والليزر وشرودنجر المعادلة.

نظرية المعلومات

كلود شانون (C. شانون)

1949

كلود شانون

معلومات نظرية لتقدير كمية المعلومات الواردة في قطعة من التعليمات البرمجية. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

نظرية المعلومات يمكن استخدامها لتقدير كمية المعلومات التي أي محتوى (مثل الكتب والصور) و. وقال ستيوارت: "هذه هي المعادلة في عصر المعلومات".

ويمكن حساب الصور باستخدام نظرية المعلومات يمكن أن تصل إلى ضياع مضغوط في كيفية صغيرة. بالإضافة إلى ضغط البيانات، كما تستخدم نظرية المعلومات على نطاق واسع في الترميز ونقل البيانات في علوم الكمبيوتر.

نموذج النمو السكاني

روبرت مايو (روبرت مايو)

1975

يوصف نموذج النمو السكاني في سياق الموارد المحدودة، ومجموعة من النمو في عدد من الكائنات النموذج. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

السكان نموذج النمو، فإن معدل النمو في المحور الأفقي، المحور الرأسي هو الرقم. سوف السكان نموذج النمو، والتغيرات الصغيرة في الظروف الأولية، يؤدي إلى عواقب أخرى من أيام سيئة.

السكان نموذج النمو ونظريات الفوضى، ويساعد على تفسير الظواهر الطبيعية. مفهوم نظرية الفوضى هو تأثير الفراشة الأكثر شهرة - تغيير قيمة الأولي صغير قد يؤدي إلى عواقب مختلفة، والتي تأتي من نموذج النمو السكاني.

الآن، والنمو السكاني في التنبؤ بالزلازل والتنبؤ بالطقس النماذج والتطبيقات.

أسود - سكولز المعادلة

الأسود وسكولز (F. الأسود، M. سكولز)

1990

أسود - سكولز المعادلة هي نموذج رياضي لهذا النوع من المنتجات المالية (مثل العقود الآجلة والخيارات) التسعير. ربما تعلمته في الكلية (أو علم أبدا).

مخترعه - الاقتصادي الأمريكي فيشر بلاك (فيشر بلاك) ومايرون سكولز (مايرون سكولز) لأن هذه المعادلة فاز بجائزة نوبل في الاقتصاد عام 1997.

تريليونات الدولارات من المنتجات المالية هي الأسود - "المشتقات" سكولز المعادلة. يعتقد كثير من الناس أن الأزمة المالية والأسود - المعادلة سكولز لا يمكن أن تفلت، لأن الأسود - المعادلة سكولز في بعض الافتراضات الواردة في لا يمكن الدفاع عنها في الحياة الحقيقية.

سكولز المعادلة بالنسبة لمعظم المشتقات المالية تسعير - بعد الأزمة المالية لعام 2008، في الواقع، والمصرفيين لا تزال مع بليك.

المستوى الحالي من الرياضيات التي تقدم لتاريخ الحضارة الإنسانية الخروج من ذلك، أو هل لديك مع الجمارك؟

لا متعة، يرجى كزة

المنزل العلوم

ID: steamforkids

إعطاء الأطفال أفضل تعليم العلوم

مستنسخة الرجاء الاتصال ب kids@huanqiukexue.com

اضغط على رمز ثنائي الأبعاد تابعنا

الصور هي من ما لم شبكة محددة.

لحماية البيانات المرجعية الأصلية المخزنة في الجرافيت:

https://shimo.im/docs/6DkPBgqk8NcHcOZy/