La matematica oggi permea ogni ambito del sapere. Usiamo, inconsapevolmente, algoritmi matematici quando inviamo immagini dai nostri telefoni cellulari, o quando i motori di ricerca ci dispensano risposte a qualsivoglia tipo di richiesta, pescando fra le centinaia di miliardi di pagine del web in tempi infinitesimali.
I modelli matematici, poi, si usano oggi per simulare e ottimizzare problemi di interesse reale che si incontrano nelle scienze, nell’ingegneria, nella medicina e nell’economia.
Un modello matematico è una rappresentazione esemplificativa e funzionante di un sistema reale (fisico, biologico, economico o sociale), in cui vengono preservate le caratteristiche fondamentali di tale sistema.
I modelli matematici che governano la fisica dell’atmosfera vengono usati quotidianamente per formulare previsioni meteorologiche su scala continentale, regionale o locale. Si usano modelli per l’analisi di rischio sismico, la valutazione d’impatto di inondazioni o esondazioni, la simulazione di processi di inquinamento atmosferico o idrico.
In ambito industriale, i modelli permettono di sviluppare tecnologie basate su simulazioni al computer che consentono di comprendere la fattibilità di una modifica o di una integrazione, o analizzare dati estraendone le informazioni più rilevanti per il processo produttivo, descrivere diversi scenari pervenendo a soluzioni “ottime”, riducendo in modo significativo gli investimenti in tempo e denaro.
In questa presentazione verrà formulato un approccio generale alla modellistica matematica e verranno presentati esempi concreti di applicazione alla medicina (in particolare allo studio del sistema cardiovascolare umano), all'ambiente e allo sport da competizione
