Kalkül ist Spaß! Math Ausstellung Demos Prinzipien der Bewegung


NEW YORK – Die meisten Menschen nicht wohl Kalkül als Spaß zu lernen. Aber eine neue interaktive Ausstellung am Museum of Math (MoMath) können Besucher erfahren Sie mehr über die Grundsätze der Bewegung auf interaktive Weise, durch gehen oder laufen auf einer speziellen Bewegungssensoren Strecke.

Die "Motion Scape"-Ausstellung, die für die Öffentlichkeit öffnet Samstag (April 19), zielt darauf ab, Menschen aller Altersgruppen ein intuitives Verständnis für eine grundsätzliche Anwendung des Kalküls geben: wie Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung aufeinander beziehen.

Diese Grundsätze der Bewegung "liegen im Herzen einer der größten Revolutionen in Mathematik aller Zeiten, die Erfindung der Infinitesimalrechnung," sagte Glen Whitney, Ko-Geschäftsführer des MoMath. "Es ist etwas, was wir beziehen sich auf sehr viel", sagte Whitney Live Science. [Album: die weltweit schönsten Gleichungen]

Real-Life-Kalkül

Im 17. Jahrhundert erfand der englische Mathematiker Isaac Newton und Französisch Mathematiker Gottfried Leibniz unabhängig Kalkül, die mathematische Untersuchung des Wandels. Kalkül wird beschrieben, wie die Position, die Geschwindigkeit (Geschwindigkeit und Richtung) und die Beschleunigung eines Objekts mathematisch miteinander verknüpft sind.

Geschwindigkeit ist definiert als die Rate der Änderung der Position und Beschleunigung als die Änderungsrate der Geschwindigkeit. In der Infinitesimalrechnung gibt Ihnen eine Operation, wobei die Ableitung genannt Geschwindigkeit von Position und Beschleunigung von der Geschwindigkeit. Die reverse-Betrieb, bekannt als das Integral gibt Ihnen Geschwindigkeit von Beschleunigung und Position von der Geschwindigkeit.

In der Ausstellung steht ein Freiwilliger auf einer nummerierten, 16-Fuß (5 m) Strecke an einem Computer-Monitor. Overhead, zwei Microsoft Kinect-Sensoren verfolgen Sie die Person, die Bewegung und der Computer-Bildschirm zeigt Diagramme von Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Individuums.

Der/die freiwillige spielt eine Spiel mit zwei Stufen. In der ersten Position Herausforderung, muss der/die freiwillige vorwärts oder rückwärts bewegen, Stellung Ziele auf dem Bildschirm angezeigt. Wenn die Person genug Ziele trifft, geht er oder sie zur zweiten Stufe, die Geschwindigkeit-Herausforderung. Hier muss die einzelnen bis oder langsam bis auf hit Geschwindigkeit Ziele auf dem Bildschirm beschleunigen. Spieler können eine der drei Schwierigkeitsstufen wählen.

Intuitive Mathematik

Im wirklichen Leben "Wir alle denken, wir verstehen die Beziehung zwischen Position und Geschwindigkeit," sagte Whitney. Aber, "Wenn Sie versuchen, die Position und Geschwindigkeit Herausforderungen zu tun, einige grundlegende Verwirrungen ans Licht kommen," sagte er.

Zum Beispiel am Ende die meisten Menschen weit vorne auf der Strecke, weil sie Position mit Geschwindigkeit zu verwechseln. Thats, warum Treiber Heckklappe einander auf der Autobahn – weil sie denken, dass Reisen so nah wie möglich an die Person vor erhalten sie an ihr Ziel schneller, sagte Whitney.

Die Ausstellung hat auch einen gratis-Spiel-Modus, der erlaubt Leuten, entdecken, wie ihre Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung ändern, wenn sie sich bewegen.

Whitney, sagte, dass er erwartet, dass die Ausstellung für alle Altersgruppen, von 6 - und 7-jährigen Erwachsenen beliebt sein wird. "Ich denke, es geht um ein wenig wild, aber das ist okay – Mathematik sollte sein Ungestüm," sagte er.

Die Ausstellung richtet sich vor allem an Menschen, die Infinitesimalrechnung, geben ihnen eine Intuition für das Thema genommen haben.

"In Mathe, es ist oft gelehrt, dass Symbolik Zweitens erste und Intuition kommen sollte" Whitney sagte. "Es sollte nicht so sein. Wirkliche Mathematik ist Intuition zuerst, und dann Sie Intuition mit Symbolen und Formeln und Berechnungen zu erfassen."

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde am 15:43 25 April aktualisiert, um ein Zitat von Glen Whitney geringfügige Änderungen vorzunehmen.

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