Det är en uråldrig fråga i mattelektionen: När ska jag någonsin använda det här i verkligheten? Till skillnad från grundläggande aritmetik eller ekonomi kanske kalkyl inte har uppenbara tillämpningar i vardagen. Men människor drar nytta av tillämpningarna av kalkyl varje dag, från datoralgoritmer till modellering av spridning av sjukdomar. Även om du kanske inte sätter dig ner och löser en knepig differentialekvation på daglig basis, är kalkyl fortfarande runt omkring dig.
Användning av kalkyl i vardagen
Sökmotorer
Algorithmer används varje dag av stora sökmotorföretag för att förfina sökningar efter personen bakom tangentbord. Algoritmer är beräkningar som används för att sammanställa en stor mängd data och variabler till en ekvation och spotta ut det bästa möjliga svaret. Dessa algoritmer är det som gör sökmotorer så skickliga på att snabbt hitta det exakta svaret. De tar hänsyn till variabler som användarens geografiska plats, webbhistorik och hur användbara andra användare har hittat liknande webbsidor för att skapa ett lämpligt sökresultat. Alla dessa variabler används för att definiera reglerna och begränsningarna för efterföljande kalkylekvationer som ger de mest logiska och effektiva resultaten.
Vädermodeller
Vädret är mer exakt förutspått än någonsin tidigare. En del av förbättringen är tack vare teknik, som datormodellering som använder kalkyl och kan mer noggrant förutsäga kommande väder. Dessa datorprogram använder också typer av algoritmer för att tilldela möjliga väderresultat i en region. Ungefär som i datoralgoritmerna bestäms väderprognoser genom att ta hänsyn till många variabler, såsom vindhastighet, fuktnivå och temperatur. Även om datorer gör det tunga arbetet med att sålla igenom enorma mängder data, grundas grunderna för meteorologi i differentialekvationer, vilket hjälper meteorologer att avgöra hur förändringar i temperaturer och tryck i atmosfären kan indikera förändringar i vädret.
Förbättring av folkhälsan
Fältet epidemiologi — studiet av spridningen av infektionssjukdomar – är starkt beroende av tandsten. Sådana beräkningar måste ta hänsyn till tre huvudfaktorer: de personer som är mottagliga för en sjukdom, de som är infekterade med sjukdomen och de som redan har återhämtat sig från den. Med dessa tre variabler kan kalkyl användas för att avgöra hur långt och snabbt en sjukdom sprider sig, var den kan ha sitt ursprung och hur man bäst behandlar den. Kalkylering är särskilt viktig i fall som detta eftersom infektions- och återhämtningshastigheten förändras över tiden, så ekvationerna måste vara tillräckligt dynamiska för att svara på de nya modellerna som utvecklas varje dag.
Arkitektur
Kalkyl används för att förbättra arkitekturen inte bara hos byggnader utan också hos viktiga infrastrukturer som broar. Broar är komplexa konstruktioner eftersom de måste kunna bära varierande vikt över stora utrymmen. När man designar en bro måste man ta hänsyn till faktorer som vikt, miljöfaktorer och avstånd. På grund av detta används ofta matematik som differentialkalkyl och integralkalkyl för att skapa den mest robusta designen. Användningen av kalkyl skapar också en förändring i hur andra arkitekturprojekt utformas, vilket flyttar gränsen för vilka typer av former som kan användas för att skapa de vackraste byggnaderna. Till exempel, även om många byggnader har bågar med perfekt symmetri, kan kalkyl användas för att skapa valv som inte är symmetriska tillsammans med andra udda former som fortfarande kan vara strukturellt sunda.
