Com'è la Matematica vista dagli ingegneri?

gugo82
Da quando ho messo penna in questo forum mi sono imbattuto in diversi ingegneri (o soprattutto aspiranti tali) che chiedono consigli su come risolvere questo o quell'esercizio.
Di tanto in tanto, però, ne spunta fuori qualcuno che pone questioni più interessanti: non cerca spiegazioni tecniche, bensì chiede di sapere perchè la Matematica funziona in un certo modo, oppure afferma che tutto si riduce alle quattro operazioni od ancora che alcuni concetti sono troppo astratti dalla realtà per poter essere compresi affondo senza l'ausilio di esempi pratici...

La mia posizione piuttosto formalista riguardo la Matematica è nota a chi ha seguito le ultime discussioni aperte in questa sezione.
Perciò ora giro queste domande a voi, cari ingegneri:

Cosa pensate della Matematica (della sua struttura interna, della sua astrazione...)?
Perchè essa funziona nel descrivere la realtà?
Perchè funziona nel costruire nuove realtà (ad esempio quella virtuale di Internet)?
Qual è la più interessante applicazione della Matematica all'Ingegneria che avete incontrato?

Tutte domande impegnative! :-D
Però mi farebbe piacere sapere se le opinioni di matematici ed ingegneri riguardo la Matematica sono davvero tanto distanti.
Spero rispondiate numerosi.

Risposte
ReggaetonDj
"alvinlee88":
simpatica :-D :-D
Ma non ho capito una cosa, dopo che l'ingegnere ha preso il biglietto ai matematici, corre a infliarsi nel bagno dove lo aspettano i suoi compagni? Se il controllore era già salito, mi sa che non ce la fa....
magari è l'ora tarda....


e ma chiaramente gli Ing. andranno a rinchiudersi nel bagno della carrozza successiva per dare tempo al collega di combinare il fattaccio :P (ovviamente avranno fatto attenzione a non sedersi nell'ultima carrozza).

alvinlee881
simpatica :-D :-D
Ma non ho capito una cosa, dopo che l'ingegnere ha preso il biglietto ai matematici, corre a infliarsi nel bagno dove lo aspettano i suoi compagni? Se il controllore era già salito, mi sa che non ce la fa....
magari è l'ora tarda....

ReggaetonDj
Va bene :D, provo a sdrammatizare con una barzeletta che probailmente saprete già:

A Bologna organizzano un congresso per ingegeneri e matematici. Vengono invitati gli ingegneri e i matematici di Pisa. Arrivati alla stazione, i matematici, tutti precisini, comprano un biglietto a testa. Gli ingegeneri invece ne comprano uno per tutti. I matematici commentano: ``Chissà che intenzioni hanno!''. Quando sul treno arriva il controllore, gli ingegneri corrono a chiudersi in bagno. Il controllore, esaminati i biglietti dei matematici, bussa alla porta del bagno. Dall'interno un ingegnere risponde: ``Occupato''. E il controllore: ``Biglietti, prego''. Da sotto la porta, gli ingegneri mostrano il loro unico biglietto, il controllore lo vidima e glielo restituisce. Al ritorno a Pisa i matematici, vista la scena dell'andata, comprano un solo biglietto per tutti. Gli ingegneri, invece, nessuno. I matematici pensano: ``Mah!''. All'arrivo del controllore i matematici corrono nel bagno e gli ingegneri (tutti tranne uno) in un altro bagno. L'ingegnere rimasto fuori bussa alla porta del bagno dei matematici. Uno dei matematici risponde: ``Occupato''. E l'ingegnere: ``Biglietto, prego!''.


senso pratico con una buona teoria di base :P

kinder1
"valentino86":
[quote="valentino86"]
Per un ingegnere (opinione personale) la matematica è uno strumento che ci aiuta a modellizzare la realtà visto che altrimenti saremmo perduti. Io mi rendo conto che non è la matematica a sbagliare ma siamo noi che cerchiamo di usarla per ciò che ci fa più comodo e a volte ci sta un po stretta.
.

Eccolo mi quoto da solo :-D[/quote]
Si, è vero; però leggendolo per intero percepivo un significato diverso. Comunque, non direi che che la matematica ci va stretta.

valentino861
"valentino86":

Per un ingegnere (opinione personale) la matematica è uno strumento che ci aiuta a modellizzare la realtà visto che altrimenti saremmo perduti. Io mi rendo conto che non è la matematica a sbagliare ma siamo noi che cerchiamo di usarla per ciò che ci fa più comodo e a volte ci sta un po stretta.
.



Eccolo mi quoto da solo :-D

valentino861
"kinder":
[quote="valentino86"]...La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro!


Ma non mi sognerei mai di attribuire alla matematica responsabilità sul risultato che può scaturire da un modello fisico-matematico.[/quote]

Se ti rileggi il mio post è esattamente quello che ho scritto anche io!

kinder1
"valentino86":
...La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro!


La mia non era censura della tua opinione, ma solo espressione della mia. Io non tratto gli ingegneri come balordi...sono ingegnere anch'io, contento di esserlo. :D Ma proprio perché ingegnere da diversi anni, credo di conoscere bene il nostro approccio alle cose, ed i risultatu eccellenti raggiunti dall'ingegneria, basati anche sulla capacità di aggirare certi ostacoli con una ragionata spregiudicatezza. Ma non mi sognerei mai di attribuire alla matematica responsabilità sul risultato che può scaturire da un modello fisico-matematico. Se dovessi sferzare i matematici, lo farei esortandoli a procurarci strumenti migliori per affrontare alcuni problemi per i quali non siamo ancora adeguatamente attrezzati (matematicamente), vedi ad esempio le equazioni di Navier-Stokes giusto per rimanere in tema, che invece ci interessano molto.

valentino861
"Gugo82":
[quote="valentino86"][quote="Gugo82"][quote="valentino86"]
La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro!

L'essere un'opinione non vuol dire che non ha da essere ragionata...
Quando si esprime un'opinione è buona norma non dire la prima cosa che passa per la testa; bisogna pensarci un po' sopra prima. :-D

E poi, come si dice dalle mie parti: 'E figlie 'o ssaie che so'? So' piezz' 'e core![/quote]
Quoto l'ultimo post....QUANTO SIETE PERMALOSI!!!!!!!!!!! :roll:[/quote]
Ovviamente sono un matematico... 8-)[/quote]

Si questo lo avevo capito....non capisco invece perchè hai aperto questo post!!

Cosa ti aspettavi che ti dicessero gli ingegneri??

gugo82
"valentino86":
[quote="Gugo82"][quote="valentino86"]
La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro!

L'essere un'opinione non vuol dire che non ha da essere ragionata...
Quando si esprime un'opinione è buona norma non dire la prima cosa che passa per la testa; bisogna pensarci un po' sopra prima. :-D

E poi, come si dice dalle mie parti: 'E figlie 'o ssaie che so'? So' piezz' 'e core![/quote]
Quoto l'ultimo post....QUANTO SIETE PERMALOSI!!!!!!!!!!! :roll:[/quote]
Ovviamente sono un matematico... 8-)

valentino861
"Gugo82":
[quote="valentino86"][quote="kinder"][quote="valentino86"]Sono uno studente di ingegneria meccanica e dico la mia:

a lezione oggi il prof ci ha spiegato una cosa che secondo me racchiude l'essenza del post:

Sto studiando il comportamento di un fluido all'interno di un condotto (fluido ideale, trasformazione adiabatica stazionaria, "quasi" unidimensionale...).
Se in queste ipotesi cerchi di pervenire ad una soluzione assolutamente matematica la soluzione va in netto contrasto con la realtà...queste per chi aveva sostenuto che è la matematica a guidarci nello studio della natura!

...


Attenzione, perché quanto da te riportato nel post, che ho citato solo in parte, non dice nulla riguardo alla capacità della matematica ed a suoi eventuali limiti, perché i paradossi che citi sono sicuramente riconducibili ai limiti del modello fisico (poi trasformato in matematico) adottato, e non sono attribuibili alle soluzioni matematiche che da tale modello fisico-matematico scaturiscono. Sono le sempliificazioni introdotte nel definire il modello fisico che portano a paradossi, non la matematica. La matematica non sbaglia. La fluidodinamica non mette in crisi l'efficacia della matematica; si limita a mettere in evidenza alcuni dei limiti della conoscenza matematica al momento disponibile. Per risolvere alcuni problemi di fluidodinamica serve forse della nuova matematica, ma ciò non vuol dire che quella disponibile non va bene; dice solo che non è sufficiente. Ed è questo fatto che conduce ad una semplificazione del modello fisico, finalizzata alla sua trattabilità cogli attuali mezzi matematici. Questa semplificazione porta a volte ad assurdi.[/quote]

La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro![/quote]
L'essere un'opinione non vuol dire che non ha da essere ragionata...
Quando si esprime un'opinione è buona norma non dire la prima cosa che passa per la testa; bisogna pensarci un po' sopra prima. :-D

E poi, come si dice dalle mie parti: 'E figlie 'o ssaie che so'? So' piezz' 'e core![/quote]



Quoto l'ultimo post....QUANTO SIETE PERMALOSI!!!!!!!!!!! :roll:

gugo82
"Sam89":
Scusate l'intromissione. Non sono ne un ingegnere ne un matematico ne un fisico in quanto faccio la 5 superiore. Cmq penso che la matematica sia importante sia in quanto tale come riscoperta di strutture già proprie della realtà che non sono inventate ma sono riscoperte (dall'iperuranio della matemetica) sia come strumento per l'applicazione al reale. Penso che la bellezza della matematica sia proprio la sua forma e le sue strutture e la parte ancora più entusiasmante è il fatto che queste strutture risultino essere le basi per tutti i fenomeni fisici. Riprendendo un esempio di prima i numeri complessi sono stati inventati nel 500 quando non servivano a nulla e poi questa scoperta ha portato frutti in futuro. Non penso sia tanto una quastione di gerarchia tra matematica astratta e matematica fisicamente concreta; ogni parte è importante per l'altra: se i numeri complessi non fossero stati scoperti in modo astratto non ci sarebbero le applicazioni concrete e se d'altro canto non fossero esistite applicazioni concrete nessuno avrebbe considerato importante i numeri complessi.

Scusate per l'intervento che sicuramente a voi risulterà banale ma era ciò che tenevo a dire.

Continuate a postare che risulta interessante come discussione anche per chi ne capisce poco come me!! :-D :-D

La pensavo anch'io come te... poi ho letto Russell (ad esempio un brano da My Philosophical Development, pubblicato in italia da Longanesi col titolo La mia vita in filosofia, ristampato dalla Newton & Compton nel volume Il mio pensiero col titolo Allontanamento da Pitagora) ed ho cominciato l'università. :-D

gugo82
"valentino86":
[quote="kinder"][quote="valentino86"]Sono uno studente di ingegneria meccanica e dico la mia:

a lezione oggi il prof ci ha spiegato una cosa che secondo me racchiude l'essenza del post:

Sto studiando il comportamento di un fluido all'interno di un condotto (fluido ideale, trasformazione adiabatica stazionaria, "quasi" unidimensionale...).
Se in queste ipotesi cerchi di pervenire ad una soluzione assolutamente matematica la soluzione va in netto contrasto con la realtà...queste per chi aveva sostenuto che è la matematica a guidarci nello studio della natura!

...


Attenzione, perché quanto da te riportato nel post, che ho citato solo in parte, non dice nulla riguardo alla capacità della matematica ed a suoi eventuali limiti, perché i paradossi che citi sono sicuramente riconducibili ai limiti del modello fisico (poi trasformato in matematico) adottato, e non sono attribuibili alle soluzioni matematiche che da tale modello fisico-matematico scaturiscono. Sono le sempliificazioni introdotte nel definire il modello fisico che portano a paradossi, non la matematica. La matematica non sbaglia. La fluidodinamica non mette in crisi l'efficacia della matematica; si limita a mettere in evidenza alcuni dei limiti della conoscenza matematica al momento disponibile. Per risolvere alcuni problemi di fluidodinamica serve forse della nuova matematica, ma ciò non vuol dire che quella disponibile non va bene; dice solo che non è sufficiente. Ed è questo fatto che conduce ad una semplificazione del modello fisico, finalizzata alla sua trattabilità cogli attuali mezzi matematici. Questa semplificazione porta a volte ad assurdi.[/quote]

La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro![/quote]
L'essere un'opinione non vuol dire che non ha da essere ragionata...
Quando si esprime un'opinione è buona norma non dire la prima cosa che passa per la testa; bisogna pensarci un po' sopra prima. :-D

E poi, come si dice dalle mie parti: 'E figlie 'o ssaie che so'? So' piezz' 'e core!

valentino861
"kinder":
[quote="valentino86"]Sono uno studente di ingegneria meccanica e dico la mia:

a lezione oggi il prof ci ha spiegato una cosa che secondo me racchiude l'essenza del post:

Sto studiando il comportamento di un fluido all'interno di un condotto (fluido ideale, trasformazione adiabatica stazionaria, "quasi" unidimensionale...).
Se in queste ipotesi cerchi di pervenire ad una soluzione assolutamente matematica la soluzione va in netto contrasto con la realtà...queste per chi aveva sostenuto che è la matematica a guidarci nello studio della natura!

...


Attenzione, perché quanto da te riportato nel post, che ho citato solo in parte, non dice nulla riguardo alla capacità della matematica ed a suoi eventuali limiti, perché i paradossi che citi sono sicuramente riconducibili ai limiti del modello fisico (poi trasformato in matematico) adottato, e non sono attribuibili alle soluzioni matematiche che da tale modello fisico-matematico scaturiscono. Sono le sempliificazioni introdotte nel definire il modello fisico che portano a paradossi, non la matematica. La matematica non sbaglia. La fluidodinamica non mette in crisi l'efficacia della matematica; si limita a mettere in evidenza alcuni dei limiti della conoscenza matematica al momento disponibile. Per risolvere alcuni problemi di fluidodinamica serve forse della nuova matematica, ma ciò non vuol dire che quella disponibile non va bene; dice solo che non è sufficiente. Ed è questo fatto che conduce ad una semplificazione del modello fisico, finalizzata alla sua trattabilità cogli attuali mezzi matematici. Questa semplificazione porta a volte ad assurdi.[/quote]



La mia era solo un'opinione come era richiesto dal tread. In ogni caso a me sembra di vedere che voi matematici trattate la matematica come un figlio e trattate noi ingegneri come dei balordi che la massacrano!
Credo che la matematica sia compito vostro, noi prendiamo quello che ci serve e facciamo il nostro lavoro!

Sam891
Scusate l'intromissione. Non sono ne un ingegnere ne un matematico ne un fisico in quanto faccio la 5 superiore. Cmq penso che la matematica sia importante sia in quanto tale come riscoperta di strutture già proprie della realtà che non sono inventate ma sono riscoperte (dall'iperuranio della matemetica) sia come strumento per l'applicazione al reale. Penso che la bellezza della matematica sia proprio la sua forma e le sue strutture e la parte ancora più entusiasmante è il fatto che queste strutture risultino essere le basi per tutti i fenomeni fisici. Riprendendo un esempio di prima i numeri complessi sono stati inventati nel 500 quando non servivano a nulla e poi questa scoperta ha portato frutti in futuro. Non penso sia tanto una quastione di gerarchia tra matematica astratta e matematica fisicamente concreta; ogni parte è importante per l'altra: se i numeri complessi non fossero stati scoperti in modo astratto non ci sarebbero le applicazioni concrete e se d'altro canto non fossero esistite applicazioni concrete nessuno avrebbe considerato importante i numeri complessi.

Scusate per l'intervento che sicuramente a voi risulterà banale ma era ciò che tenevo a dire.

Continuate a postare che risulta interessante come discussione anche per chi ne capisce poco come me!! :-D :-D

gugo82
"GIBI":
Funziona quando interessa la quantità e non la qualità delle cose, e in quell’ambito è utilizzata perché dà risposte univoche: due persone diverse ottengono sempre lo stesso risultato.

Ma anche no.
Non è detto che due persone ottengano sempre lo stesso risultato: prova a far moltiplicare numeri grandi a due persone diverse ed altrettanto brave e poi guarda i risultati... di solito li troverai sbagliati entrambi.

La matematica funziona sempre sia per le quantità (cioè quando si fanno calcoli) sia per la qualità (vedi la classificazione delle strutture, che vengono distinte per proprietà non legate ai calcoli).
Il problema, casomai, è che l'applicazione della matematica produce risultati matematici che stridono con la realtà: ma questo non è un problema della Matematica, che riesce sempre a giustificare ciò che ottiene, quanto della Fisica o dell'Ingegneria, che si trovano a "fare i conti" con la realtà.


Bello che un thread come questo venga ogni tanto riesumato. :-D

kinder1
"valentino86":
Sono uno studente di ingegneria meccanica e dico la mia:

a lezione oggi il prof ci ha spiegato una cosa che secondo me racchiude l'essenza del post:

Sto studiando il comportamento di un fluido all'interno di un condotto (fluido ideale, trasformazione adiabatica stazionaria, "quasi" unidimensionale...).
Se in queste ipotesi cerchi di pervenire ad una soluzione assolutamente matematica la soluzione va in netto contrasto con la realtà...queste per chi aveva sostenuto che è la matematica a guidarci nello studio della natura!

...


Attenzione, perché quanto da te riportato nel post, che ho citato solo in parte, non dice nulla riguardo alla capacità della matematica ed a suoi eventuali limiti, perché i paradossi che citi sono sicuramente riconducibili ai limiti del modello fisico (poi trasformato in matematico) adottato, e non sono attribuibili alle soluzioni matematiche che da tale modello fisico-matematico scaturiscono. Sono le sempliificazioni introdotte nel definire il modello fisico che portano a paradossi, non la matematica. La matematica non sbaglia. La fluidodinamica non mette in crisi l'efficacia della matematica; si limita a mettere in evidenza alcuni dei limiti della conoscenza matematica al momento disponibile. Per risolvere alcuni problemi di fluidodinamica serve forse della nuova matematica, ma ciò non vuol dire che quella disponibile non va bene; dice solo che non è sufficiente. Ed è questo fatto che conduce ad una semplificazione del modello fisico, finalizzata alla sua trattabilità cogli attuali mezzi matematici. Questa semplificazione porta a volte ad assurdi.

GIBI1
Funziona quando interessa la quantità e non la qualità delle cose, e in quell’ambito è utilizzata perché dà risposte univoche: due persone diverse ottengono sempre lo stesso risultato.

Luca.Lussardi
La solita questione, non morirà mai, e da quando esiste la Matematica l'uomo si pone queste domande. In realtà la domanda che sta alla base di tutto è: perchè la Matematica funziona? Purtroppo questo nessuno lo sa.

antrope
Veramente quest'ultimo post mi risulta ambiguo valentino...

Nonostante io sia un matematico e sia di parte in questa discussione, non sono convinto che i modelli matematici che studiano siano totalmente applicabili nella realtà.. So benissimo che dal punto di vista matematico funzionano, hanno una coerenza e una loro utilità, ma al tempo stesso sono consapevole che in applicazioni pratiche il discorso cambia..

Mi sembra un po' "povera" la differenza che si vorrebbe creare tra l'ingegnere e il matematico. Cosi sembra che l'ingegnere è colui che utilizza lo strumento matematico e basta senza capirlo, mentre il matematico è quello che lo crea ma non è in grado di capire che in natura non è tutto come dicono le sue equazioni..

Non scherziamo..

valentino861
Sono uno studente di ingegneria meccanica e dico la mia:

a lezione oggi il prof ci ha spiegato una cosa che secondo me racchiude l'essenza del post:

Sto studiando il comportamento di un fluido all'interno di un condotto (fluido ideale, trasformazione adiabatica stazionaria, "quasi" unidimensionale...).
Se in queste ipotesi cerchi di pervenire ad una soluzione assolutamente matematica la soluzione va in netto contrasto con la realtà...queste per chi aveva sostenuto che è la matematica a guidarci nello studio della natura!

Per chi non lo sapesso se abbiamo un condotto e all'ingresso abbiamo una pressione e all'uscita creiamo una condizione di vuoto assoluto (o quasi) secondo il nostro modello matematico il fluido si ferma!
Fisicamente risolviamo l'apparente paradosso introducendo il concetto di bloccaggio, ossia di tutto ciò che consegue al raggiungimento di Mach1 del fluido che scorre!

Per un ingegnere (opinione personale) la matematica è uno strumento che ci aiuta a modellizzare la realtà visto che altrimenti saremmo perduti. Io mi rendo conto che non è la matematica a sbagliare ma siamo noi che cerchiamo di usarla per ciò che ci fa più comodo e a volte ci sta un po stretta.

Per un ingegnere una equazione di secondo grado molto spesso fornirà un valore inutile, o privo di significato fisico nel modello matematico da noi utilizzato.
Per un ingegnere il risultato di una equazione differenziale va preso con i piedi di piombo...perche se risolvi un sistema vibrante ad un grado di libertà ottieni (anche in presenza di smorzamento) che la massa non si fermerà mai.

Concludo che per me la matematica è uno STRUMENTO e devi sempre star attento che non ti riservi sorprese mentre ti distrai (vallo a raccontare a qualcuno che se tocchi il muro di un palazzo non smetterà mai di vibrare),questo non per la natura stessa della matematica ma per come la usa un ingegnere.

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