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Historia
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SIGLO XVII
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el cálculo fue desarrollado para estudiar cuatro problemas científicos y matemáticos
- Encontrar la tangente a una curva en un punto.
- Encontrar el valor máximo o mínimo de una cantidad.
- Encontrar la longitud de una curva, el área de una región y el volumen de un sólido.
- Encontrar la velocidad y la aceleración del cuerpo en cualquier instante.
- Analizados por el filósofo-matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz y el físico-matemático inglés Issac Newton
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SIGLO XVIII
- los hermanos Bernoulli inventaron el cálculo de variaciones
- el matemático francés Monge la geometría descriptiva.
- Euler escribió textos sobre cálculo, mecánica y álgebra que se convirtieron en modelos a seguir para otros autores interesados en estas disciplinas.
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SIGLO XIX
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En 1821, Cauchy, consiguió un enfoque lógico y apropiado del cálculo
- cálculo sólo en cantidades finitas y el concepto de límite.
- Gauss, dio una explicación adecuada del concepto de número complejo.
- Fourier estudio las sumas infinitas de expresiones con funciones trigonométricas
- Cantor estudió los conjuntos infinitos y una aritmética de números infinitos.
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SIGLO XX
- el análisis numérico y las matemáticas finitas, y generó nuevas áreas de investigación matemática como el estudio de los algoritmos.
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La creación del la computadoras
- permitió encontrar la solución a varios problemas matemáticos que no se habían podido resolver anteriormente.
- se basaron en sus trabajos para resolver diversos problemas de física, astronomía e ingeniería, lo que les permitió, al mismo tiempo, crear campos nuevos dentro de las matemáticas.
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Aplicaciones
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Física
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Todos los conceptos en la mecánica clásica están interrelacionados a través del cálculo
- El ejemplo clásico del uso del cálculo en la física son las leyes del movimiento de Newton
- La segunda ley de Newton, involucra el cálculo diferencial porque la aceleración puede ser expresada como la derivada de la velocidad.
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Ejemplo
- La masa de un objeto de conocida densidad
- El momento de inercia de los objetos
- La relación entre posición, velocidad y aceleración
- La energía total de un objeto dentro de un campo conservativo, se encuentran por el uso del cálculo.
- El electromagnetismo ha usado ampliamente notación del cálculo desde que aparecieron las ecuaciones de Maxwell.
- La teoría de la relatividad general de Einstein.
- Una de las leyes más fundamentales de la mecánica cuántica, la ecuación de Schrödinger.
- El calor y la difusión son estudiados como ecuaciones diferenciales parciales.
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Química e ingeniería
- El cálculo para entender las propiedades de circuitos eléctricos que involucren capacitores o inductores.
- La química también usa el cálculo para determinar los ritmos de las reacciones y el decaimiento radioactivo.
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Ciencias biológicas
- Mostró que el desarrollo morfológico de los organismos pueden predecirse a partir de modelar señales genético-químicas como ecuaciones diferenciales
- Se usa para estudiar los cambios de las características heredables en función de su ventaja selectiva.
- Explica cómo una neurona emite potenciales de acción, también están expresadas en el lenguaje del cálculo.
- El cálculo puede ser usado para encontrar el ángulo de ramificación óptimo de vaso sanguíneo
- se puede usar leyes de decaimiento para calcular dosis farmacológicas o para planificar radioterapias.
- En biología
- En evolución y genética de poblaciones
- En neurociencia
- En la medicina
- Ciencias sociales
- Matemática