Abstract
In this presentation I will review some mathematical models that are used to describe complex phenomena in real life. Applications will concern aeronautics, hydrodynamics, medicine, environmental flow problems, and problems arising from sport competition. For environmental studies, mathematical models are used to predict, analyze and, possibly, control events of relevant social impact. In sport, mathematical models are often used to try to enhance performances of athlets as well as to improve the design of vehicles that are used in the various disciplines. In medicine, we will explain how mathematics can be used in the study of the cardiovascular system in order to better understand physiological blood flow processes and design alternative therapeutical surgery. More in general, we will highlight the role of scientific computing in everyday analysis of problems of real life interest.
Highlights
In this presentation I will review some mathematical models that are used to describe complex phenomena in real life
L’uso dei modelli si e’ alquanto diversificato, ed oggi si usano per descrivere processi economici e finanziari, per identificare strutture matematiche in una certa area territoriale ed aiutare a pianificare interventi architetturali, cosí come per aiutare a migliorare le prestazioni nello sport da competizione
Simulare il flusso in un bypass coronarico, in particolare la ricircolazione che si determina a valle del re-innesto nella coronaria, può contribuire alla comprensione degli effetti della morfologia delle arterie sul flusso e quindi all’evoluzione post-chirurgica
Summary
La modellistica matematica sta gradualmente ma inesorabilmente affacciandosi in svariatissimi contesti per proporsi come strumento ausiliare (allorquando non esclusivo) di indagine sia qualitativa sia quantitativa. Da svariati decenni i modelli matematici vengono usati nell’industria aeronautica (si veda la Fig. A), automobilistica, elettronica, chimica o manifatturiera per la progettazione di prodotti e tecnologie innovative. Ruolo che essi hanno assunto nel campo delle previsioni meteorologiche su scala planetaria, regionale o locale; ma si applicano anche per l’analisi del rischio sismico, la valutazione d’impatto di inondazioni o esondazioni, la simulazione di processi di inquinamento atmosferico o idrico (si veda la Fig. B). L’uso dei modelli si e’ alquanto diversificato, ed oggi si usano per descrivere processi economici e finanziari (ad esempio per l’analisi di rischio dei derivati finanziari), per identificare strutture matematiche in una certa area territoriale ed aiutare a pianificare interventi architetturali, cosí come per aiutare a migliorare le prestazioni nello sport da competizione (si veda la Fig. C). Per quanto sorprendente possa sembrare, e’ merito delle conquiste della ricerca matematica se in ogni istante milioni di persone in ogni parte del mondo hanno accesso alle informazioni piu’ disparate in tempi infinitesimali grazie agli algoritmi usati dai motori di ricerca (Google, Yahoo, etc.); se possiamo effettuare raffinate indagini diagnostiche con strumenti quali la
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