ترتبط الرياضيات بتفاصيل الحياة اليومية للإنسان وكافة نشاطاته بشكل غير مباشر في كثير من الأحيان، سواء أدرك ذلك أم لم يدركه، فالرياضيات تنظم حياة الإنسان وتخلصه من الفوضى والعشوائية، وتنمي قدرته على الاستدلال المنطقي والتفكير النقدي، الفراغي، المكاني، وترسخ لديه مهارات التواصل اللازمة والفعالة في حياته وتكمن أهمية الرياضيات في حياتنا بمناحي عدة سوف نتعرف عليها في هذا المقال.
ما هي أهمية الرياضيات في حياتنا؟
- أهمية الرياضيات في حياتنا اليومية: تعد الرياضيات من العلوم الأساسية في تعاملنا اليومية بكل مفاصل الحياة، من عمليات البيع والشراء وحساب الأسعار وتنظيم المصروف، بالإضافة لمعرفة التوقيت والمواعيد والمسافات، مثل حالة الوصول في موعد محدد إلى مكان محدد، وفي الحقيقة لا يمكن اجمال جميع فوائد الرياضيات في الحياة اليومية فهي مرتبطة بمعظم مفاصلها.
- أهمية الرياضيات في الدراسة: أثناء الدراسة والمذاكرة يعتمد أغلب الطلاب على وضع خطط وجداول بهدف القدرة على حفظ أو فهم مختلف مقررات المنهاج الدراسي وبالتالي إيجاد الطريقة الأنسب للدراسة للوصول للنجاح المطلوب وهذا ما يظهر أهمية الرياضيات خلال الدراسة، بالإضافة طبعاً لأن الكثير من المقررات ترتبط ارتباط وثيق بالرياضيات مثل العلوم والكيمياء والفيزياء والحساب والجبر والهندسة.
- في تنظيم الشؤون الحياتية: الرياضات هي الأساس أثناء القيام بالتنظيم أو التخطيط لأي شيء، مثل جداول الأعمال اليومية والشهرية وحتى السنوية، بالإضافة لوضع خطط للمصروف والمدخرات حتى يتناسب مع الموارد المتاحة واتخاذ القرارات المالية مثل شراء بعض اللوازم وتأجيل بعضها الآخر.
- أهمية الرياضيات في العمل: معظم الأعمال والمهن تحتاج للرياضيات لتصبح أسهل وأدق مثل المهن التجارية التي تحتاج للحساب والجرد والإحصاء والمهن الصناعية التي تحتاج للقياس والتدقيق وتوقع النتائج وحساب الإنتاج، بالإضافة لأن بعض المهن تعتمد بالأساس على الرياضيات مثل الهندسة والمحاسبة والإدارة المالية وغيرها الكثير من المهن.
- الرياضيات وحل المشكلات اليومية: تعزز الرياضيات قدرة الإنسان على التفكير بشكل أفضل في مخلف الجوانب والظروف، وعندما يتعرض الشخص لأي نوع من المشاكل يجد بالرياضيات مساعدة ممتازة في حساب مختلف الاحتمالات للحلول وتجريب البدائل وتنظيمها من الأكثر منطقية إلى الأقل واستبعاد الحلول غير الناجحة، والسير في خط منتظم حتى الوصول لحل للمشكلة.
أهمية الرياضيات في المجالات المختلفة
- دور الرياضيات في نمو الاقتصاد: لا يمكن الفصل بين الاقتصاد والنمو الاقتصادي وبين الرياضيات، فكل ما يتعلق بالمجال الاقتصادي مرتبط بالرياضيات، الإحصاء الرياضي هو ما يساعد في دراسة حالة المجتمع وما يحتاجه من صناعات أو عمليات استيراد وإنتاج، والحساب الرياضي هو ما يساعد في عمليات التخطيط وتعميم الفرضيات الاقتصادية مثل نجاح منتج معين وتدقيق النتائج، والرياضيات تفيد في حسابات أسواق الأوراق المالية وأسعار العملات، والرياضيات تدرس المراد وتدرس الحجات في الوقت الحالي وفي المستقبل وتتوقع النتائج وتضع الخطط والحلول للمشاكل.
- أهمية الرياضيات في التكنولوجيا: التطور التكنولوجي في جميع مجالاته الآلية والرقمية يعتمد على الرياضيات في اختراعاته وتطويره، مثل الآلات الصناعية والمحركات الميكانيكية التي تقوم على فرع خاص من فروع الرياضيات وهو الهندسة الميكانيكية، أيضاً التكنولوجيا الرقية تعتمد على الرياضيات في لغات البرمجة التي تقوم عليها وتتطور من خلالها.
- الرياضيات في الشؤون الاجتماعية: أيضاً تظهر أهمية الرياضيات في المجال الاجتماعي، من حيث فهم الحركة والتغير الاجتماعي لأي بلد وذلك من خلال علم الإحصاء الذي يفيد في دراسة الوضع السكاني من حيث العدد والنمو والتوزع الديمغرافي ودراسة الاحتياجات والموارد والقوى العاملة.
- أهمية الرياضيات في الصناعة: أي صناعة هي عملية منظمة ومخططة ولا تسير بشكل عشوائي، فمن الآلات الصناعية التي تبرمج على القيام بوظائف معينية من الهندسة الميكانيكية والالكترونية، إلى عمليات المحاسبة والتمويل، إلى عمليات التوزيع وتحديد مستوى الإنتاج المطلوب، ودراسة المخرجات والمدخلات كلها عمليات تحتاج للرياضيات بشكل أساسي في نجاحها.
- الرياضيات في الشؤون التجارية: التجارة أيضاً تحتاج للرياضيات في عملها من نواحي عديدة، من عمليات البيع والشراء والحسابات وتحديد الأسعار وتوقع الأرباح وتوزيعها ووضع الخطط التسويقية ودراسات الجدوى للمشاريع الجديدة.
- أهمية الرياضيات في التخطيط: أي نوع من التخطيط وفي أي مجال يحتاج بشكل أساسي للرياضيات، فالتخطيط مثلا لتوزيع الناتج المحلي لأي بلد يحتاج للرياضيات في معرفة الوضع السكاني والنمو ونسبة البطالة ونسب الإعالة وتزع السكان بين ريف ومدينة والحالة الاقتصادية لأفراد المجتمع من فقراء وأصحاب دخل محدود وغيرهم، وكل هذا يحتاج للرياضيات لإجراء حسابات دقيقة ووضع برامج وجداول لضمان التوزيع الأمثل للناتج المحلي.
أهمية الرياضيات في تطوير العلوم الأخرى
ساعدت الرياضيات في تطوير الكثير من العلوم، كما لجأ إليها العلماء بهدف تفسير نظريات تلك العلوم، حيث تساعد في تفسير الظواهر الفيزيائية وتحليل المعادلات الكيميائية وتطوير علم الفلك، وهنا بعض النقاط التي تبرز أهمية الرياضيات في تطوير العلوم الأخرى:
- أهمية الرياضيات في الفيزياء: يمكن القول أن الرياضيات أحد أهم الأدوات التي تستخدمها الفيزياء في أغلب التطبيقات والنظريات، فحساب أي حركة فيزيائية مثل الضوء والطاقة الكهربائية وحركة الآلات وغيرها كلها تعتمد على قوانين الرياضيات ونظرياتها.
- أهمية الرياضيات في الكيمياء: كما الفيزياء أيضاً علم الكيمياء يستخدم الرياضيات لوضع فرضياته والتحقق من النتائج واحصائها، فمن خلال الرياضيات يمكن للكيميائي حساب مكونات أي عنصر بشكل دقيق وإعادة تشكيل أي مادة من عمليات المزج بين العناصر المختلفة بنسب ثابتة ودقيقة تعتمد على الرياضيات في تقديرها ووصفها.
- أهمية الرياضيات في الجغرافيا: الجغرافيا أيضاً بمخلف فروعها تعتمد بشكل أساسي على الرياضيات سواء في دراساتها أو تطبيقاتها، فتوزع البلدان والقارات ومساحاتها تعتمد على الرياضيات في استنتاجها، وموارد الطبيعة والثروات أيضاً تعتمد على الرياضيات في دراستها وتحديد أماكنها وطريق الاستفادة منها، وحالة المناخ لأي منطقة جغرافية تحتاج الرياضيات أيضاً في وضع فرضياتها.
- أهمية الرياضيات في علم السكان: علم السكان والاحصاء السكاني لا يمكنه الاستغناء عن الرياضيات في كل تطبيقاته، من حساب أعداد السكان لأي بلد وتوقع النمو السكاني من خلال المقارنة بين نسبة والوفيات والولادات والهجرة والتوزيع، وكل ذلك له فوائد في معرفة الناتج المحلي والإقليمي والعالمي وكيفية توزيعه والاستفادة من الثورة البشرية بناء على هذه المعلومات وتقدير احتياجاتها.
- أهمية الرياضيات في دراسة الاقتصاد: تتشابك المعلومات وتتداخل العلاقات بين مختلف العلوم كعلم الاجتماع والجغرافيا والسكان والاقتصاد ولكن جميعها تعتمد في النهاية على الرياضيات بنفس الطريقة، فعلم الاقتصاد يعتمد على الرياضيات بأكثر من ناحية سواء في مجال الحسابات أو مجال التخطيط الاقتصادي والدراسات الاقتصادية وإنشاء الشركات والمؤسسات الاقتصادية أو العلوم المصرفية، كل ذلك يحتاج للرياضيات لفهم مدى نجاح أي من هذه المجالات وما المطلوب لتحقيق هذا النجاح ودراسات الجدوى وعمل الإحصاءات لجميع المعلومات التي تتخذ على أساسها القرارات الاقتصادية.
- أهمية الرياضيات في الهندسة: الهندسة هي فرع أساسي في الرياضيات فلا يمكن الفصل بين أي مجال من مجالاتها وبين الرياضيات، الهندسة المعلوماتية تبنى على قواعد وأسس ولغة برمجية مكونة من شيفرات ورموز رياضية، الهندسة الالكترونية أيضاً تعتمد على الرياضيات والفيزياء في مختلف صناعاتها وتطبيقاتها، الهندسة المعمارية والمدنية تعتمد على الرياضيات في جميع حساباتها لأي بناء أو منشأة أو مشروع.
أهمية الرياضيات في تطوير القطاعات المختلفة
- أهمية الرياضيات في التطور التقني: التقنيات متنوعة من حيث المجالات العلمية التي تعتمد عليها منها الالكترونية ومنها المعلوماتية أو الميكانيكية وغيرها، وجميعها تعتمد على قوانين الرياضيات في طريقة عملها وتطورها مثل قوانين الهندسة الالكترونية والهندسة الفراغية والميكانيكية والفيزيائية وغيرها ونظريات الجبر والاحصاء.
- أهمية الرياضيات في التطور العمراني: كان للهندسة كأحد فروع الرياضيات الدور الأهم في التطور العمراني وكلما زادت الاكتشافات العلمية الهندسية كلما انعكس ذلك في التطور العمراني، فاليوم أصبح بالإمكان إنشاء مباني من حيث التصميم الشكل أو القوة أفضل بكثير مما مضى ويعود الفضل في ذلك لاستخدام قوانين الهندسة بشكل فني ومحسوب بدقة من حيث التوزيع والارتفاع وكيفية استخدام مواد البناء، وكل ذلك يعود الفضل به للهندسة المعمارية والمدنية.
- أهمية الرياضيات في تطوير الطب: الكثير من الحالات الطبية سواء الأمراض أو الاكتشافات أو صناعة الأدوية أو الأجهزة الطبية تحتاج للرياضيات بشكل أساسي لحساب العديد من العوامل أثناء دراستها كالإحصاء أو الهندسة الالكترونية والمعلوماتية.
بالإضافة لأن بعض أنواع الجراحات مثل الجراحات التجميلية أيضاً تعتمد على الرياضيات للتنبؤ بما سوف يحدث بعد العملية الجراحية وكيف سيكون الشكل الجديد لأي منطقة من الجسم، كما يجب تقدير الكثير من الأمور في جسم الإنسان كعدد كريات الدم الحمراء أو البيضاء وحالتها الطبيعية وبأي حالة كون غير طبيعية وتقدير أعداد خلايا الجسم والبكتريا الطبيعية فيها وكل ذلك يفيد في التشخيص أو العلاج للعديد من الأمراض من جهة وزيادة المعرفة تمهيداً لأي اكتشافات طبية من جهة أخرى. - أهمية الرياضيات في التطور الاجتماعي: يرتبط الوضع الاجتماعي بأي بلد بالكثير من الأمور بهذه البلد مثل الوضع الاقتصادي والمناخي والبيئي والديموغرافي والجغرافي وغيرها، ودراسة هذه الأشياء من خلال علوم تعتمد على الرياضيات كالاقتصاد والاحصاء وعلم السكان والثروات الطبيعية والحالة المناخية كلها أشياء تساعد في فهم موارد هذا المجتمع وحاجاته وبالتالي إيجاد التخطيط الأنسب لتحقيق النمو والاقتصادي والاجتماعي التي تطمح له جميع البلدان.
- أهمية الرياضيات في التطور العلمي: كما ذكرنا فإن جميع العلوم ترتبط بالرياضيات بطريقة أو أخرى، ويمكن القول أن الرياضيات هي أداة لهذه العلوم، فالمنهج التجريبي يعتمد على الرياضيات في أي علم من مرحلة وضع الفرضية لمرحلة توقع النتائج وتجريب البدائل والتنبؤ بالاحتمالات، بالإضافة لأن قياس النتائج لأي فرضية أو نظرية علمية أيضاً يعتمد على قوانين الرياضيات في الوصول للحقائق الدقيقة وهكذا يتمثل دور الرياضيات في التطور العلمي بشكل عام.
أهم مجالات الرياضيات والعلوم الرياضية
- الهندسة: الهندسة هي ذلك الفرع من الرياضيات الذي يدرس التصاميم والمخططات ويعتمد على القياس ومبادئ الرياضيات لبناء الآلات والمنشآت والأنظمة والتصاميم، وتتنوع أقسام أو مجالات الهندسة بتنوع مجالات الحياة، وعلى هذا الأساس توجد الهندسة المعمارية والمدنية والهندسة الإلكترونية والهندسة المعلوماتية والهندسة الطبية والهندسة الفيزيائية وغيرها.
- الجبر: مفهوم علم الجبر واسع ومتشعب ولا يمكن شرحه باختصار، ولكن يمكن القول أنه ذلك الفرع من الرياضيات الذي يتعامل مع الأرقام والرموز والمعادلات والقوانين الرياضية والقيم الثابتة والمتغيرة، فكل العمليات الحسابية والرموز الرياضية المجردة هي جزء من علم الجبر مهما اختلف استخدامها أو معانيها.
- الإحصاء الرياضي: الإحصاء هو العلم الذي يهتم بجمع البيانات وتفريغها وجدولتها بأرقام ورموز رياضية لدراسة أي ظاهرة طبيعية أو اجتماعية أو الحصول على أي معلومات سكانية وبيئية وجغرافية وغيرها، وأًبح الإحصاء علم مستقل بذاته له تطبيقاته بمختلف العلوم الأخرى، وله قوانينه التي تعتمد عليها هذه العلوم في دراسة تنبؤاتها والتحقق من معلوماتها.
- المنطق الرياضي: المنطق باختصار هو العامل أو نقطة التقاء الفلسفة بالرياضيات، فهو طريقة للتفكير الصحيح واستخلاص النتائج المنطقية من المقدمات المنطقية وتحديد درجة صحتها من عدمه، أو يمكن القول إنه مجموعة من القواعد والقوانين الثابتة التي يمكن باستخدامها الاستدلال والاستنتاج لبعض النتائج من خلال المقدمات وهذا ما يسمى بالقضايا المنطقية، وهنا يعتبر المنطق فرع من الفلسفة ولكن تطبيق هذه الآلية في التفكير أو القياس في الرياضيات أو القضايا الرياضية هو ما يسمى بالمنطق الرياضي.