Diện tích bề mặt của các hình ba chiều, được biết đến từ khóa học lập thể, chẳng hạn như hình lập phương, hình bình hành, hình chóp, lăng trụ, hình trụ và các hình khác, không khó để tính toán. Các mặt và cơ sở của chúng là đơn giản nhất. Chúng có thể là hình vuông, hình chữ nhật, hình tam giác, hình tròn, v.v. Nếu hình phức tạp hơn, nó được chia thành các hình nhỏ và diện tích bề mặt của chúng được cộng lại. Nhờ đó, họ đạt được kết quả mong muốn. Nhưng nếu một vật thể nào đó của không gian thể tích được ban tặng cho hình dạng phức tạp nhất, ví dụ, cơ thể con người. Công thức diện tích trong trường hợp này không đơn giản như vậy. Hơn nữa, mỗi người dân đều được thiên nhiên ưu đãi với những đặc điểm riêng.
Ứng dụng thực tế
Nhưng tại sao lại tính toán như vậy? Ngoài sự quan tâm của khoa học, tầm quan trọng thực tế của việc này là không thể phủ nhận. Và một ví dụ nổi bật về điều này là y học và sinh lý học. Từ dabề mặt phụ thuộc vào sự trao đổi không khí với không gian xung quanh. Từ khu vực của cơ thể - trao đổi chất, tức là các quá trình trao đổi chất bên trong cơ thể. Chúng bao gồm việc xử lý các yếu tố thực phẩm, biến nó thành các phần tử nhỏ nhất và loại bỏ các chất không cần thiết. Cơ chế của các cơ quan quan trọng nhất của con người, có nghĩa là sức khỏe và sự sống, phụ thuộc vào sự trao đổi chất thích hợp.
Trọng lượng cơ thể phần lớn được xây dựng từ mô mỡ, có thể quan sát thấy cơ thể thừa hoặc thiếu. Vì vậy, cân nặng của một người không phải lúc nào cũng có thể là một chỉ số của quá trình trao đổi chất do đặc điểm của từng cá nhân. Với ý nghĩ này, trong y học, người ta tin rằng diện tích bề mặt của cơ thể con người là một yếu tố quan trọng. Do đó, công thức của nó được coi là cần thiết.
Hóa trị
Hóa trị thường đóng một vai trò quan trọng trong việc thoát khỏi các bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng. Thông thường nó có tác dụng lớn hơn so với việc điều trị bằng các loại thuốc mà khoa học ngày nay biết đến, trong khi đôi khi lại ít gây hậu quả tiêu cực hơn cho cơ thể. Mục đích của nó là tiêu diệt các tác nhân truyền nhiễm hoặc ký sinh trùng, và không phải là sửa chữa các vi phạm đơn giản, như xảy ra trong trường hợp sử dụng các phương pháp dược lý. Kết quả là phục hồi các chức năng của các cơ quan. Phương pháp tương tự cũng được sử dụng để loại bỏ tế bào ung thư của bệnh nhân, trong nhiều trường hợp có một kết quả hữu hình.
Công thức chính xác về diện tích cơ thể người để hóa trị là rất quan trọng. Dựa trên chỉ số này, liều lượng được tínhcác loại thuốc cần thiết. Nếu không biết điều này, rất khó để mong đợi một kết quả tích cực.
Công dụng khác
Biết được khu vực che phủ cơ thể mở ra cơ hội bổ sung cho nghiên cứu sinh lý học. Các đặc điểm của nó đối với các độ tuổi khác nhau có thể được tính toán và hệ thống hóa. Ở đây, cơ hội được tăng lên đáng kể không chỉ để phát hiện kịp thời xu hướng béo phì và các bệnh khác mà còn thực hiện các nghiên cứu khoa học có giá trị dựa trên dữ liệu thu được.
Cần phải tính toán như vậy để tính liều lượng thuốc với độ chính xác cao, thuốc có chỉ số điều trị cực kỳ nén, tức là một biên giới nhỏ giữa liều lượng gây ra tác dụng tích cực và gây hại cho cơ thể. Điều này cực kỳ quan trọng không chỉ trong hóa trị mà còn trong việc bổ nhiệm các tác nhân nội tiết tố. Việc kiểm tra chức năng tim bằng siêu âm cũng đòi hỏi kiến thức về công thức của diện tích cơ thể con người. Ngoài ra, nó được sử dụng để nghiên cứu cường độ lọc cầu thận trong thận học. Đây là một chỉ số quan trọng để nghiên cứu hoạt động của thận.
Làm thế nào để đo lường?
Có các công thức đặc biệt để tính diện tích của các hình dạng hình học ba chiều. Hầu hết chúng đều được lai tạo từ thời cổ đại và những người hiện đại nhận ra chúng từ sách tham khảo và sách giáo khoa của trường.
Nó cũng dễ dàng để tính toán thể tích của cơ thể con người, ngay cả khi các thông số phức tạp của nó. Archimedes vĩ đại đã đương đầu với một nhiệm vụ tương tự. Ông nhận thấy rằng chỉ cần nhúng một vật vào bể chứa đầy nước đến đỉnh là đủ, và thu chất lỏng bị nó chiếm chỗ trong một bình, khi đó thể tích của nước làdễ đo và sẽ bằng thể tích của cơ thể. Theo một truyền thuyết đến với chúng ta từ thời cổ đại, một ý tưởng đơn giản, giống như tất cả những điều tài tình, đã đến với nhà khoa học Hy Lạp cổ đại vĩ đại khi ông đang tắm.
Archimedes sẽ nói gì?
Nhưng còn công thức tính diện tích cơ thể người thì sao? Ở đây ngay cả Archimedes cũng cảm thấy khó trả lời, điều này thoạt nhìn, nhiệm vụ cơ bản hóa ra lại khó đến vậy. Hãy để chúng tôi ngay lập tức làm rõ rằng theo khu vực mà chúng tôi không hiểu đường nét cơ thể của một người, có thể có được bằng cách dựa vào tường và tô phấn xung quanh hình bóng. Điều này đề cập đến bề mặt của da. Nhưng làm thế nào để đo lường nó? Rốt cuộc, da không thể được loại bỏ, như quần áo, và nằm trên sàn nhà, hãy thực hiện các phép đo cần thiết.
Tất nhiên, bạn có thể băng bó từ đầu đến chân ai đó, sau đó lấy băng ra và đo diện tích bề mặt. Bạn cũng có thể thử dùng khăn ăn để che toàn bộ cơ thể của một người nhưng ngay ngắn, đều và không bị chồng chéo. Và sau đó loại bỏ tất cả các yếu tố, tính toán lại và nhân với diện tích bề mặt của một chiếc khăn ăn. Tuy nhiên, đây là quy trình quá rườm rà và phức tạp, trên thực tế hầu như không thể thực hiện được. Hơn nữa, xác suất sai là rất cao! Nhưng cuối cùng, mọi người đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này.
Nguyên tắc tính toán
Công thức đầu tiên cho các phép tính như vậy được phát triển bởi Dubois người Mỹ. Tất cả các phương pháp tính toán được đề xuất sau đó, hoàn toàn về cơ bản, không khác nhiều so với phương pháp đã chỉ ra. Họ dùngcác chỉ số về trọng lượng cơ thể và chiều cao của một người, tức là chiều dài của nó, được nâng lên ở một mức độ nhất định. Sau đó, tích của họ được nhân với một hệ số nhỏ hơn 1 được tính toán trước theo cách thực tế. Đây là phương án thuận tiện nhất, vì nếu không có công thức như vậy, việc đo diện tích cơ thể người là một quá trình cực kỳ phức tạp về mặt không gian. hình học.
Hầu hết các phương pháp yêu cầu dữ liệu về cân nặng và chiều cao của một người để tính toán. Tuy nhiên, trong tính toán của Livingston và Scott, chỉ có khối lượng được sử dụng. Đây cũng là đặc điểm của công thức Costeff và Mattard.
Ví dụ
Phương pháp của Yu có thể được coi là một ví dụ về tính diện tích cơ thể người. Công thức này là đơn giản nhất, và do đó trong thời đại của chúng ta đã trở nên phổ biến. Nó tương tự như phương pháp Mosteller. Ở đây, các giá trị số / u200b / u200bof chiều cao và cân nặng được nâng lên thành lũy thừa 0,5 (nghĩa là căn bậc hai được trích xuất). Và sau đó kết quả được nhân với 0,015925. Trong trường hợp này, khối lượng nên được chuyển đổi thành kilôgam. Chiều dài được tính bằng cm. Đối với tất cả những điều đó, giá trị của diện tích được tính bằng mét vuông và trường hợp này cũng cần được tính đến.
Bây giờ có thể dễ dàng tính diện tích bề mặt với chiều cao 169 cm và trọng lượng là 64 kg. Sau khi tính căn bậc hai của các giá trị được đề xuất, nó sẽ là 0,015925 x 13 x 8. Kết quả cuối cùng sẽ là sau khi làm tròn 1,66 m2.
Sau khi tìm ra cách tính diện tích bề mặt của cơ thể người và công thức, bây giờ bạn có thể thực hiện các phép tính tương tự cho cáctuổi dưới một số tham số nhất định và, nếu muốn, để biên dịch các bảng và sơ đồ từ chúng. Chúng giúp tiết lộ mô hình tổng thể của những thay đổi trên diện tích bề mặt cơ thể trong suốt cuộc đời của một người từ khi còn nhỏ đến khi trưởng thành.
Dưới đây là dữ liệu dành cho trẻ em trai từ 8 đến 12 tuổi, được tính theo Dubois.
Dubois nomogram
Nhưng liệu có thể tìm ra tất cả dữ liệu mà không cần tính toán bất tiện không? Rõ ràng, không có biến chứng và công thức, có thể tìm thấy diện tích cơ thể của một người bằng cách sử dụng chụp ảnh quang tuyến. Nó cũng được đề xuất và biên soạn bởi Dubois. Nó được trình bày dưới đây. Làm thế nào để sử dụng nó?
Các con số trên chiều ngang cho biết trọng lượng của cơ thể, theo chiều dọc - chiều cao của một người. Để tìm ra diện tích bề mặt theo biểu đồ này, cần phải tính các đường vuông góc theo chiều ngang và chiều dọc từ các chỉ số mong muốn cho đến khi chúng cắt nhau. Điểm kết quả trên các đường cong được trình bày sẽ cho thấy kết quả mong muốn, theo tính toán của Dubois. Ví dụ, sử dụng nomogram, có thể dễ dàng phát hiện ra rằng với chiều cao 160 cm và cân nặng 75 kg, diện tích bề mặt cơ thể sẽ là 1,8 m2.
Y học và toán học
Sau khi xem xét vấn đề, chúng tôi nhận ra rằng kiến thức về diện tích cơ thể con người và công thức có thể xác định diện tích cơ thể người, điều cần thiết cho một cuộc sống khỏe mạnh, được cung cấp bởi toán học.
Và đây không phải là thông tin duy nhất mà các bác sĩ có thể nhận đượccác nữ hoàng khoa học. Xét cho cùng, ngôn ngữ của những con số trên thế giới này có thể biểu đạt hầu hết mọi thứ. Hình học của cơ thể con người là một thế giới rộng lớn với đầy những khám phá đáng kinh ngạc. Và nhiều cơ quan: khớp, xương và cơ, không phải ngẫu nhiên mà chúng được lấy tên từ tên gọi của các khối hình học. Toán học cũng rất quan trọng trong di truyền học, nhãn khoa, thống kê y tế và nhiều lĩnh vực khác của y học.
Các chỉ số về chiều cao và cân nặng cần thiết để tính toán chính xác chế độ ăn. Rốt cuộc, các phép đo chính xác về các cơ quan nội tạng của con người, cả bên trong và bên ngoài, là điều cần thiết để sản xuất các bộ phận giả điện tử hiện đại, chứ không chỉ các chi bị hư hỏng. Ngày nay, ngay cả van tim nhân tạo cũng đang được sản xuất và sử dụng thành công trong thực tế. Và đây chỉ là một trong những ví dụ sáng giá khác.