Przeskocz do treści

Delta mi!

  1. obrazek

    Rys. 1. Woda płynie wzdłuż czarnych linii.

    Rys. 1. Woda płynie wzdłuż czarnych linii.

    Zastosowania matematyki

    Perkolacje

    Wyobraźmy sobie porowaty materiał, może to być gleba, a może to być... ubita kawa w kawiarce. Czy przez ten materiał można przesączyć wodę? Intuicyjnie wiemy, że jest to możliwe w przypadku kawy, ale już w przypadku gleby zależy od jej rodzaju, a dokładniej - od struktury "porów wolnej przestrzeni". W roku 1957 matematycy angielscy, Simon Broadbent i John Hammersley, zaproponowali probabilistyczny model opisujący materiały porowate. Pomimo prostoty definicji model ten (zwany perkolacjami) okazał się fascynującym tematem badań. Wspomnijmy, że, między innymi, za wyniki dotyczące perkolacji Stanisław Smirnow został nagrodzony w 2010 roku najwyższym matematycznym wyróżnieniem, Medalem Fieldsa.

  2. Topologia

    Twierdzenie o naszyjniku

    Uczciwi złodzieje powinni umieć się dzielić. Oczywiście, dzielić się łupami z innymi uczciwymi złodziejami, którzy pomagali w dokonaniu kradzieży. Można sobie wyobrazić, że taka uczciwość powoduje czasem pewne trudności, gdyż niektóre precjoza mogą być nieskore do podziału. Dla przykładu...

  3. Informatyka

    O uzgadnianiu drzew

    Dawno, dawno temu żył sobie w Polsce smok. Chciałbym dopisać - pod Wawelem - jak donosił Jan Długosz, ale my wiemy od kilku lat, że smokiem wawelskim zostały nazwane drapieżne dinozaury żyjące około 200 milionów lat temu. W tych czasach żyły też małe prassaki, więc nawiązując do legendy, można z pewnością powiedzieć, że smoki wawelskie czasem połykały (pra)barana, a właściwie wspólnego przodka króla Kraka i owcy, którą szewczyk nafaszerował siarką. Z upływem czasu smok wawelski zmieniał się, a za te zmiany były odpowiedzialne niewidzialne cegiełki nazywane genami, które przekazywał swoim potomkom...

  4. obrazek

    Zastosowania matematyki

    Mathematica i fraktale

    Wolfram Mathematica to popularny, nie tylko wśród studentów matematyki, system obliczeniowy, który umożliwia rozwiązywanie zadań z dziedzin, takich jak matematyka, fizyka czy ekonomia. Mamy tu oczywiście rachunek różniczkowy i całkowy, algebrę i statystykę, lecz także najróżniejsze metody z zakresu od matematyki czysto teoretycznej aż po zastosowania w data science, biznesie, inżynierii czy medycynie. Łącznie mamy prawie 5000 wzajemnie zintegrowanych, wbudowanych funkcji. Mathematica używa własnego języka programowania Wolfram Language, który cechuje się wydajnym operowaniem na listach. Zaletą systemu Mathematica jest także przyjazny interfejs z rozbudowaną dokumentacją każdej z funkcji, a także szerokie możliwości interaktywnej wizualizacji obliczeń.

  5. obrazek

    Zastosowania matematyki

    Jak się mierzy nierówności społeczno-ekonomiczne?

    Nie ma chyba zagadnienia ekonomicznego, które by zdominowało debatę publiczną w ostatniej dekadzie tak bardzo jak rosnące nierówności. Niemalże każdy tydzień przynosi w mediach informację dotyczącą nierówności dochodowych czy majątkowych, np. ostatnio oszacowania rozmiarów unikania podatków przez firmy i osoby bogate na podstawie danych z afery Panama Papers. Unikanie to prowadzi do zaniżenia oszacowań nierówności majątkowych. Najczęściej wskazywane przyczyny rosnących nierówności to wzrost udziału dochodów z kapitału, postęp technologiczny, który nagradza umiejętności umysłowe korzystniej niż fizyczne, prowadząc do rozwarstwienia płac, procesy globalizacyjne i postępująca automatyzacja. Jako konsekwencje rosnących nierówności wskazuje się napięcia społeczne i polaryzację poglądów politycznych. W istocie nierówności są ważnym zjawiskiem społecznym. W niniejszym artykule przyjrzymy się temu, jak się je w ogóle mierzy.

  6. Zastosowania matematyki

    Programowanie liniowe w geometrii

    Proste do zdefiniowania i zrozumienia problemy geometryczne często są trudne do rozwiązania i wymagają użycia skomplikowanych algorytmów. Weźmy, na przykład, zadanie polegające na znalezieniu największego okręgu, który możemy zmieścić w wielokącie. Środek tego okręgu nazywany jest środkiem Czebyszewa. Jeżeli mamy do czynienia z dowolnie wybranym trójkątem bądź wielokątem foremnym, środek Czebyszewa znajduje się w punkcie przecięcia dwusiecznych jego dwóch dowolnych kątów. Zagadnienie staje się o wiele bardziej skomplikowane, gdy weźmiemy pod uwagę dowolny, nieregularny wielokąt.

  7. Zastosowania matematyki

    Wyznaczamy środek Polski

    Według niezliczonych źródeł internetowych (w tym polskiej Wikipedii) geometryczny środek Polski znajduje się w miejscowości Piątek. Zastosowana do uzyskania tego wyniku metoda opiera się na wyznaczeniu figury sferycznej złożonej z fragmentów południków i równoleżników przechodzących przez najbardziej wysunięte w czterech kierunkach świata punkty naszego kraju, a następnie wyznaczeniu przecięcia ortodrom (są to "linie proste" na sferze, czyli fragmenty okręgów wielkich) łączących przekątniowo te cztery punkty.

  8. Zastosowania matematyki

    (Nie)sprawiedliwe wybory

    Ustalenie wspólnego stanowiska przez grupę ludzi wymaga często w pierwszym kroku wyboru metody podjęcia zbiorowej decyzji. Kluczowe stają się wówczas pytania: Jaka metoda jest sprawiedliwa? Jaka metoda najlepiej odzwierciedli preferencje członków grupy?

  9. obrazek

    Zastosowania matematyki

    W co grają kraje, eksploatując środowisko?

    4 września 1958 roku islandzki statek patrolowy ICGV Ægir próbował zatrzymać brytyjski kuter rybacki poławiający w strefie 12 mil morskich od brzegów Islandii, został jednak staranowany przez brytyjski okręt wojenny HMS Russell. To był pierwszy incydent pierwszej wojny dorszowej. Co było przyczyną serii konfliktów, w których przeciwko jednej z największych marynarek wojennych Europy stanęła licząca siedem okrętów patrolowych i jeden wodolot flota Islandii? Czego broniła tak zaciekle?

  10. obrazek

    wikipedia

    Dictostelium discoideum

    wikipedia

    Dictostelium discoideum

    Zastosowania matematyki

    Równania chemotaksji i wybuchy rozwiązań

    Patrząc z bardzo ogólnego punktu widzenia, całą obserwowalną przyrodę ożywioną i nieożywioną można przedstawić jako wzajemnie powiązane procesy, czyli funkcje, które chwilom przyporządkowują stany różnych obiektów wyrażone poprzez wartości liczbowe. Aby przewidywać przebieg rożnych procesów, tworzy się modele matematyczne, które określają w każdej chwili zmiany stanów procesów w zależności od samych stanów. Matematycznie zmianę funkcji opisuje jej pochodna (różniczka), która określa, jak wielkie są przyrosty ewentualnie spadki wartości funkcji w krótkich przedziałach czasu. Równania, których rozwiązaniami są owe procesy przyjmujące jakieś zadane stany początkowe, to równania różniczkowe zwyczajne...

  11. Zastosowania matematyki Co to jest?

    Opcje i greckie parametry

    Opcje są kontraktami, które posiadaczowi dają prawo (ale nie obowiązek) zakupu (lub sprzedaży) określonego towaru w ustalonej chwili w przyszłości (termin realizacji) po ustalonej cenie (cena realizacji). Opcja jest więc umową, która jednej stronie (posiadaczowi) daje pewne prawa, które muszą być realizowane przez drugą stronę umowy (sprzedawcę opcji). Oczywiście, za uzyskane prawa posiadacz opcji musi zapłacić sprzedawcy określoną cenę.

  12. obrazek

    Zastosowania matematyki

    Porządek w stochastycznym świecie

    Rozważymy dwie uporządkowane struktury, które są wynikiem optymalizacji pewnych deterministycznych wielkości: minimalizacji energii w stanach podstawowych oddziałujących cząstek oraz maksymalizacji wypłat w równowagach Nasha rywalizujących graczy. Zadajemy pytanie - czy porządek obecny w powyższych strukturach przetrwa stochastyczne zaburzenia zawsze obecne w rzeczywistych układach?


  13. obrazek

    industry.it4i.cz

    Zastosowania matematyki Co to jest?

    30 lat addytywnej metody Schwarza

    Gotów jestem założyć się, Czytelniku, że wcześniej o niej nie słyszałeś. Tymczasem pod tą mało medialną nazwą kryje się metoda, dzięki której współczesne superkomputery pracują pełną parą, prowadząc skomplikowane symulacje. Łączy ona w sobie algorytmiczną efektywność z fizyczną intuicją, a bez wglądu w jej matematyczny sens, być może, nigdy byśmy jej nie poznali.


  14. Historia i filozofia nauk

    Matematyka jest strukturą świata?

    ... wierzę, że matematyka jest strukturą świata. Nie opisem tej struktury, ale samą strukturą. Bez wątpienia matematyk może tworzyć bardzo dziwne obiekty i może mu się wydawać, że daleko odbiegł od rzeczywistości. To tylko pozór. Jeśli jest to dobra matematyka, to okaże się prędzej czy później, że jest ona fragmentem rzeczywistości. ... Gdyby świat był inny, to byłaby inna matematyka.

  15. Zastosowania matematyki

    Z życia managera magazynu, czyli jak składać optymalne zamówienia?

    Spróbuj, drogi Czytelniku, wyobrazić sobie, że zarządzasz wielkim magazynem z milionami różnych towarów na półkach. W Twoim magazynie znajdują się części zamiennie do koparek, samochodów i motocykli, śrubki, silniki, narzędzia, odzież specjalistyczna, smary i oleje napędowe, oraz inne motoryzacyjne cuda. Jeżeli wczułeś się już w swoją rolę, pozwól, że zadam Ci pytanie. W jaki sposób zarządzasz towarami? Skąd wiesz, kiedy złożyć zamówienie?

  16. Zastosowania matematyki

    System wyborczy Chamberlina–Couranta

    Rozważmy scenariusz, w którym wyborcy głosują na kandydatów w celu wyłonienia zwycięskiego komitetu (podzbioru kandydatów o ustalonej liczebności). Przykładami takiego scenariusza są wybory parlamentarne, wybory samorządowe, wybory do rad nadzorczych itp. W wielu przypadkach wynik takich wyborów zależy nie tylko od preferencji wyborców względem kandydatów, ale również od systemu wyborczego, czyli od metody używanej do wyłaniania zwycięzców. Różne systemy wyborcze mają także różny wpływ na późniejsze zachowanie członków wybranego komitetu.