لماذا يجب على طلبة الأحياء أن يدرسوا التفاضل والتكامل؟

1024

هل وجدت نفسك من قبل تدرس دورة تدريبية مطلوبة منك في دراستك الجامعية، وتتساءل: «لماذا أدرس هذه الدورة التي ليس لها علاقة بتخصصي؟ فأنا لن أستخدم هذه المعلومات لاحقًا!»

يحدث هذا الأمر كثيرًا في العلوم البيولوجية، ومعظم طلابها يشكون من دورات التفاضل والتكامل المطلوبة. هناك الكثير من الأسباب لماذا يتم دراسة مثل هذه الدورات -التي تعتقد أنها غير مُفيدة- في دراستك الجامعية: منها أنه يجب أن تكون طالبًا ذا خبرات مُتكاملة، أو ربما تجد أنك تستمتع بدراسة مجال مُختلف عن مجال تخصصك، أو لأن تَعلُّم مواد ومجالات جديدة يساعد عقلك على النمو والنضج، إلخ.

لكن كما يبدو هناك سبب جديد يجعلك لا تُضيّع وقتك في إعادة اختراع وابتكار أساسيات التفاضل والتكامل، على سبيل المثال، هناك ورقة علمية منشورة بعنوان: «نموذج رياضي لتحديد المساحة الكلية تحت منحنى تحمُّل نسبة الجلوكوز وبعض المنحنيات الأخرى المتعلقة بالتمثيل الغذائي.»(1)

(إذا كنت لا تضحك كثيرًا الآن، فأنت ربما قد نمت أثناء العديد من دورات التفاضل والتكامل.)

تم نشر هذه الورقة عام 1993 في مجلة بيولوجية (نعم، في القرن العشرين!). هل تعتقد أنه إذا كان هذا الشخص قد درس أساسيات علم التفاضل والتكامل في الجامعة، هل كان سيكتب ورقة علمية لتعيين أحد المفاهيم الأساسية في التفاضل والتكامل؟ (2)

في النموذج المنشور بالورقة العلمية، يتم حساب المساحة الكلية تحت المُنحنى عن طريق تقسيم هذه المساحة بين قيمتين مُحددتين على محور السينات X-axis، على هيئة قطاعات صغيرة (مستطيلات ومثلثات) يمكن حساب مساحتها بقوانين الهندسة العادية. ومجموع مساحات هذه القطاعات المنفردة يساوي المساحة الكلية تحت المنحنى. وتم إثبات صحة هذا النموذج بمقارنة نتائجه بالنتائج التي تم الحصول عليها من طريقة GESS الحاسوبية لتمثيل المُنحنيات.

وهذه هي ببساطة طريقة (التكامل المُحدد- Definite Integal) لحساب المساحة تحت المُنحنيات والتي وُضعت في القرن السابع عشر! أعتقد أنه لهذا السبب لابد من دراسة الرياضيات لكي لا تبتكِر قوانين رياضية قديمة وتُنسبها إلى نفسك.

إعداد: Mostafa Adel Aka-Alkady

مراجعة علمية: Ahmed Hosiny

مراجعة لغوية: Mohamed Sayed Elgohary

تصميم:

المصادر:
1- http://goo.gl/kM7XGA

2- http://goo.gl/kkqEGe

شارك المقال:

تواصل معنا

«الباحثون المصريون» هي مبادرة علمية تطوعية تم تدشينها في 4/8/2014، بهدف إثراء المحتوى العلمي العربي، وتسهيل نقل المواد والأخبار العلمية للمهتمين بها من المصريين والعرب،

تابعنا على منصات التواصل الإجتماعي