Четвъртък, 14 януари 2021 г.

rebelde

Pi = 3,14 ...

Световните математици празнуват Деня на Пи, създават инструмент за прогнозиране на хода на замърсяването в океаните и симулатор за отслабване

Автор:

Както всеки 14 март, последователите на Пи се събираха, за да коментират анекдоти около този проблем, да се насладят на филм с това име и да разменят пощенски картички и възпоменателни торти. Автор: Бунтарска младеж Публикувано: 21.09.2017 | 17:18

На 14 март стотици колеги в Куба отпразнуваха парти на словото за Деня на кубинската преса. В други части на света обаче цифрите бяха почетени. И то е, че на тази дата хиляди математици и фенове се събраха, за да отпразнуват Деня на числата на Пи.

Въпреки че датата съвпада с раждането на Алберт Айнщайн, причината за избора на 14 март се крие в англосаксонското писане на тази известна математическа константа: 3.14, чийто символ е Pi.

Този особен ден беше одобрен през 2009 г. от Камарата на представителите на Съединените щати, който по този повод призова училищата да извършват дейности и насърчават своите ученици да учат математика.

Както всеки 14 март, от самото начало последователите на Пи се събираха, за да коментират анекдоти по този въпрос, да се насладят на филм с това име и да разменят пощенски картички и възпоменателни торти. Тъй като първите шест цифри на константата са 3.14159, пикът на празника настъпва точно в 1:59 сутринта.

Числото Pi не е нищо повече от символа на коефициента между обиколката и нейния диаметър. Следователно, той представлява една от най-съвършените геометрични фигури. Математикът Уилям Джоунс е този, който го използва за първи път, за да представи тази връзка през 1706 г., въпреки че швейцарецът Леонард Ойлер от 1737 г. наистина го популяризира.

Pi не е нищо повече от ирационално число (което не може да бъде изразено като дроб), с безкраен брой десетични знаци. Според експерти той може да се намери в сфери, конуси, цилиндри, елипси ... а също и в природата.

Ханс-Хенрик Столум, геолог от университета в Кеймбридж, например изчислява връзката между действителната дължина на реките, от извора до устието, и дължината им, измерена по права линия, и установява, че връзката е приблизително 3, 14.

Днес, благодарение на използването на мощни компютри, са изчислени първите 51 милиарда знака след десетичната запетая на Pi, които съставляват невъзможна цифра за запомняне.

Човекът, който е успял да запомни най-много десетични знаци, е 59-годишният японец Акира Харагучи, който през юли 2005 г. счупи рекорда на Гинес, като изрече от паметта 83 431 цифри от числото Пи, което отне повече от 13 часа.

БЕЗ ХАОС, НЯМА ШАНС

Преди няколко дни международни медии съобщиха за ценен математически инструмент, който ще направи възможно прогнозирането на хода на замърсяването в океаните.

Изследването, разработено от канадския математик Джордж Халер и аржентинския океанограф Йозефина Оласкоага, е публикувано в списанието на Академията на науките на САЩ, Proceedings of the National Academy of Sciences.

Както Халер обясни пред BBC Mundo, в сложни системи като атмосферата или океаните има много характеристики, които все още не разбираме. "В миналото хората приписваха тези характеристики на хаос или случайност, но когато погледнете математическите данни, моделите започват да се появяват в движението на въздуха и водата", каза той.

Халер и Оласкоага използваха математически инструменти, за да опишат тези модели, известни като Кохерентни лагранжеви структури (LCS, за неговия акроним на английски), чието име се отнася до френския математик Джоузеф-Луис Лагранж.

„Всички са чували за Персийския залив, но в рамките на тези големи движения на въздух или вода има местни модели, които ръководят индивидуалното движение на частиците. Потокът на океана е като движението в мрежа от пътища в град с много трафик, но океанските пътища са невидими, те се движат и също са преходни “, коментира изследователят.

«Океанът е като голяма карта. Като цяло това, което правите, е да погледнете полето на скоростта, тоест как се движи океанът “, добави океанографът Жозефина Оласкоага.

„С техниките, които използваме, ние разглеждаме всяка частица, изграждаща океана, т.е. как се движи всеки елемент във водата. С тези траектории на движение на всеки от тези елементи ние получаваме карта, на която можем да видим различните пътища, които не могат да се видят с просто око “, каза той.

Според експерта интересното в изследването е използването на кохерентни лагранжеви структури. „Новото е, че успяхме да идентифицираме определени нестабилности, т.е. внезапни промени в модела на замърсителите. Например в случай на разлив в Персийския залив се е образувала опашка или пръст. Опитваме се да идентифицираме тези внезапни промени четири или пет дни предварително ».

Изследователите смятат, че новото изобретение ще бъде полезен инструмент за вземане на решения в случай на бъдещи бедствия, тъй като може да се приложи и в други ситуации на потока от замърсяващи частици, като пепелни облаци от вулканични изригвания.

Въпреки това - изясняват те - методът има ограничения, тъй като все още не отчита важни елементи като прилагането на химически дисперсанти или вариациите във вискозитета на водата или въглеводородите.

Отслабването ще бъде по-лесно

Една от целите, най-желани от повечето жени в света, а също и от много мъже, е да загубим излишните килограми, които толкова много ни измъчват пред огледалото.

Години наред лекарите обясняват, че ако „изгорите“ или спрете да приемате 500 калории на ден, можете да свалите близо половин килограм седмично. Тази рецепта, често трудна за изпълнение, може да бъде по-точна благодарение на математиката.

Екип от изследователи от Националния здравен институт на САЩ (NIH) разработи математически симулатор, поставен онлайн в интернет, за да помогне за отслабване на телесното тегло, в съответствие с особеностите на всеки човек.

Новото изобретение, което беше представено преди няколко седмици на годишната среща на Американската асоциация за напредък на науката, очевидно обработва всички данни на субекта и прави дългосрочен план за загуба, наддаване или поддържане на адекватно тегло; без да е необходимо да се прибягва до екстремни диети.

Понастоящем симулаторът е достъпен в Интернет на адрес http://bwsimulator.niddk.nih.gov/. За да го стартирате, е необходимо само да добавите актуализираните данни на лицето, с основна информация като пол, възраст, височина, вид на извършваната физическа активност и тегло към момента на започване на лечението.

По същия начин трябва да се добави желаната цел, броят дни, в които се предвижда да се постигне тази цел, както и процентът на физическа активност, който се очаква да се увеличи през този период, който варира между 100 и 400 процента.

След това новата система предоставя на потребителя таблица с добре структурирани данни за това как трябва да бъде скоростта на намаляване на теглото на ден в продължение на една година, в допълнение към процента мазнини и индекса на телесна маса (ИТМ), които трябва да бъдат намалени при това време.

Той също така предлага информация за това как трябва да бъде консумацията на калории, след като целта е постигната, в съответствие с ритъма на упражненията и начина на живот на човека.

Според вестник La Tercera, 30-годишна жена с ниска физическа активност, висока 1,65 метра и 70 килограма тегло, със средна консумация от 1,991 калории на ден и която иска да свали пет килограма за три месеца с 20% увеличение на упражненията; ще трябва да извадите 386 калории на ден от вашата диета, т.е. консумирайте средно 1605 през 90-те дни на лечението.

„Нашите компютърни симулации могат да бъдат използвани за подпомагане на разработването на персонализирани програми за управление на теглото, за да отговорят на индивидуалните нужди и цели“, каза Кевин Хол, ръководител на изследването, публикувано в научното списание The Lancet.

Според експерта новото проучване ще помогне да се разбере защо един човек може да отслабне по-бързо или по-бавно от друг, дори когато яде едно и също нещо и прави едно и също упражнение.