From ancient times, mathematics has developed side-by-side with physics; only in the last two hundred years they came apart as different branches of science. Extensive use of mathematics in other sciences, such as biology, chemistry, economics, pharmacology, environmental and social sciences is even more recent. Nowadays, knowledge of mathematical techniques is indispensable also for students and researchers in these fields.

The series of textbooks “Mathematics that Works” presents mathem...

Dagelijks wordt de aarde gebombardeerd door miljarden deeltjes die afkomstig zijn uit het heelal. Deze deeltjes botsen met de kernen van luchtatomen in de dampkring. Bij die botsing ontstaan vele nieuwe deeltjes die op hun beurt ook weer kunnen botsen. Het gevolg is een lawine van deeltjes. De richting en de energie van de lawine kan worden gereconstrueerd aan de hand van detectorsignalen. Naast de wiskundige toepassingen om kosmische straling te meten wordt ook gekeken naar wiskundige model...

Wat is de samenhang tussen ruimte, tijd en materie? In de twintigste eeuw zijn eeuwenlang gekoesterde ideeën over ruimte, tijd en materie overboord gegaan en bleek de werkelijkheid vreemder te zijn dan onze alledaagse ervaring ons influistert. In dit boek lees je hoe de fundamentele natuurkunde ons beeld van de werkelijkheid heeft bijgesteld en worden vragen beantwoord als wat de rol van wiskunde in de natuurkunde is, hoe een knikkerbaan dwars door de aarde zich verhoudt

tot een kwantumveld,...

Codes, geheimtaal en cryptografie kom je in het dagelijks leven overal tegen zonder dat jij je er altijd bewust van bent.

Het kan een spiekbriefje zijn, maar ook het pinnen van geld of het verzenden van een WhatsApp-berichtje. Veel informatie is tegenwoordig ‘versleuteld’, wat betekent dat een ander niet zomaar je berichtje kan lezen. In dit doeboek staan informatie, opdrachten en puzzels over cryptografie. Je gaat hier vooral veel mee aan de slag door het kraken van codes, het maken van ...

Prentententoonstelling van M.C. Escher: gaat er een wiskundige grondslag schuil achter deze litho? En wat zit er achter de mysterieuze blanco plek in het midden waar de afbeelding in lijkt te verdwijnen? Wiskundigen van de Universiteit Leiden hebben deze vraag al bestudeerd met behulp van elliptische krommen. In deze Zebra wordt gebruikgemaakt van meer toegankelijke technieken uit complexe analyse: complexe getallen en de exponentiële functie. Dit wordt gecombineerd met het schuin oprollen v...

Getallen kunnen op verschillende manieren geschreven worden, zoals decimaal of binair. Dynamische systemen omschrijven processen die zich door de tijd heen ontwikkelen, denk aan het weer of een epidemie. Fractalen hebben een bijzondere, gedetailleerde structuur zoals je bijvoorbeeld in sneeuwvlokken en kustlijnen ziet. In dit Zebra-boekje zien we wat getallen, dynamische systemen en fractalen met elkaar te maken hebben. We bekijken verschillende getalsystemen, van de hiërogliefen tot het dec...

Een ongeluk zit een klein hoekje en daarom verzekeren we ons graag tegen pech met onze spullen, gezondheid, inkomen, huis of aan anderen. We betalen daarvoor premies aan een verzekeraar om bij tegenspoed geld of hulp te ontvangen. Maar hoe worden die premies nu berekend? Deze Zebra laat zien hoe verzekeraars en hun rekenmeesters (actuarissen) wiskundige modellen gebruiken bij schadeverzekeringen. In hoofdstukken van een oplopend wiskundig niveau bespreken we hoe een verzekering werkt, de same...

Dit Zebra-boekje heeft als doel wiskunde te leren ontdekken in een minder klassiek toepassingsgebied. Breiwerk is hiervoor een geschikte context omdat het wiskundig modelleerwerk nadien makkelijk kan worden omgezet in een fysiek productieproces. We starten met berekeningen van de stekenaantallen op elke toer bij het breien van cilinders en kegels. Daarna wordt ook het ruimtelijk inzicht op de proef gesteld bij de berekeningen rond gebreide bollen, torussen en flessen van Klein. In de eindopdr...

Als je denkt dat verwachtingswaarde iets met aanstaande moeders te maken heeft, standaardafwijking wijst op een psychische stoornis die veel voorkomt, en als je eindelijk wilt begrijpen welke rol toeval in je leven speelt, dan heb je het Stripverhaal van de Statistiek nodig om op weg geholpen te worden naar Inzicht in Statistische Verbanden.Het Stripverhaal van de Statistiek behandelt de kernzaken van de moderne statistiek: het samenvatten en grafisch uitzetten van gegevens, kansrekening bij ...

Beroemde meetkundeproblemen uit de tijd van de Griekse wiskunde zijn de driedeling van een hoek, de verdubbeling van de kubus en de kwadratuur van de cirkel met passer en liniaal. Ruim twee duizend jaar hebben wiskundigen, zowel professionals als amateurs, zich tot het uiterste ingespannen om ze op te lossen. Pas in de negentiende eeuw heeft men de instrumenten in handen gekregen om de principiële onmogelijkheid van deze klassieke constructies aan te tonen. Dat was het geval toen de abstract...