Саттарова Виктория Сергеевна

ПОЛЬЗА МАТЕМАТИКИ В БОРЬБЕ С COVID-19

Материал опубликован 30 November 2020

Комитет образования и науки Курской области

областное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курский государственный политехнический колледж»

ПРОЕКТ

по теме:

польза математики в борьбе с covid-19

Выполнил:

студент,

группы КМТ-22

Обухова Дарья

Преподаватель:

Саттарова Виктория Сергеевна

Курск

2020

Оглавление

Введение……………………………………………………………………..3

Образование COVID-19 ………...…………………………………..4

Угроза для организма…………………………...…………………..5

Профилактика коронавируса………………………………………..6

Помощь математики в борьбе с коронавирусом……...……….…..7

Социальный опрос по коронавирусу…………………….……...….9

Заключение………………………………………..………………..………..11

Литература………………………………………………………………….13

Введение

Сейчас наш мир охвачен пандемией коронавируса COVID-19. С каждым днем растет количество больных. Статистика обновляется и публикуется ежедневно многими СМИ, информации о вирусе много, но не вся она соответствует действительности. Как показывает статистика, на 16 мая 2020 г., в России 6656340 человек прошли тесты на коронавирус. К счастью, большинство проб не подтвердились. Заболели 272043, а 63166 пациентов уже выздоровели.

Актуальность моего исследования заключается в том, что происходит массовое заболевание людей от вируса. Сначала заболевших было немного, но за полгода число заболевших очень выросло.

И я решила узнать, как же математика помогает ученым бороться с коронавирусом.

Целью моего исследования является: узнать, как же произошел COVID-19, какова угроза для организма, какие существуют методы профилактики коронавируса, и какая польза происходит от математики в борьбе с вирусом.

Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:

Изучить происхождение коронавируса COVID-19.

Изучить какую опасность приносит организму вирус.

Изучить методы профилактики.

Проштудировать какова же польза математики в борьбе с COVID-19.

Провести социальный опрос.

В моем исследовании были использованы следующие методы:

- теоретический (анализ литературы по исследуемой проблеме);

- практический(наблюдения).

Образование COVID-19.

Коронавирусы – это большое семейство вирусов, в которое входят вирусы, способные вызывать целый ряд заболеваний у людей – от распространенной простуды до тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС, "атипичная пневмония"), а также воспалительный процесс пищеварительного тракта.

На долю коронавирусной инфекции приходится от 4 до 20% случаев всех ОРВИ (острая респираторная вирусная инфекция).

Коронавирусы – это РНК,содержащий вирус из группы коронавирусов, животного происхождения, который вероятнее всего попал к человеку от летучих мышей. Были гипотезы про змей, но пока остановились на мышах.

Сегодняшняя версия естественного происхождения коронавируса COVID-19 говорит нам, что он перешел на людей, как раз от летучих мышей в китайском городе Ухане. Те, кто говорит, что COVID-19 был создан специально говорят тоже самое – но только, что это стало итогом не «эволюции» коронавируса или неких естественных причин, а результатом планомерной работы ученых.

«Успешный лабораторный эксперимент по созданию гибридной формы коронавируса летучих мышей, способной заражать человека, вызвал среди ученых опасения о непредсказуемых последствиях утечки вируса-мутанта. Об открытии и спорах вокруг него сообщает издание Nature News.

Американские биологи создали «химеру» из вируса подковоносых летучих мышей Китая, известного как SHC014: его поверхностный белок перенесли в вирус SARS, живущий в легких подопытных мышей (для моделирования заражения человека). Ученые доказали, что вирус SHC014 уже обладает всеми необходимыми орудиями для связывания с ключевым рецептором клеток человека. Эксперимент подтвердил гипотезу о возможности прямого заражения человека коронавирусами летучих мышей.

Однако другие вирусологи сомневаются, что полученный вывод оправдывает риск эксперимента: ученые же создали новый вирус, который отлично размножается в клетках человека. Более того, они продолжили свою работу даже после того, как в октябре 2014 года правительство США ввело мораторий на финансирование исследований вирусов гриппа, SARS и MERS (для проекта было сделано исключение).

Авторы исследования не согласны с этой позицией: если бы не эксперимент, об угрозе вируса SHC014 никто бы не узнал. Все ученые были уверены, что он не способен заражать человека, и только опыт с пересадкой показал, что вирус летучих мышей SHC014 уже преодолел ключевые препятствия и научился проникать в клетки».

Угроза для организма

Как известно, COVID-19 - это опасное заболевание, которое может протекать как в форме лёгкого заболевания, так и в тяжёлой форме. Одно из осложнений при нем, это вирусная пневмония, влекущая за собой острый респираторный дистресс-синдром или дыхательную недостаточность с высоким риском смерти. К наиболее распространённым симптомам заболевания относятся повышенная температура тела, утомляемость и сухой кашель.

Против болезни пока отсутствуют какие-либо средства лечения или профилактики. Практически всегда выздоровление происходит само по себе. Тяжёлые формы болезни с большей вероятностью могут развиться у пожилых людей и у людей с определёнными сопутствующими заболеваниями, включающими астму, диабет и сердечные заболевания. В тяжёлых случаях применяются средства для поддержания функций жизненно важных органов.

Основные симптомы коронавируса: высокая температура, кашель, усталость, одышка, боль в мышцах или суставах, боль в горле и головная боль. С другими необычными симптомами можно ознакомиться на рисунке 1.

Рисунок 1. Симптомы заболевания COVID-19

Профилактика коронавируса

Группы риска заболевания: пожилые люди, беременные женщины, люди с хроническими заболеваниями, люди с ослабленным иммунитетом.

Запомните и соблюдайте правила гигиены при коронавирусе:

Регулярно обрабатывайте руки спиртосодержащим средством или мойте их с мылом.

Держитесь от людей на расстоянии как минимум 1-2 метра, особенно если у них кашель, насморк и повышенная температура.

По возможности, не трогайте руками глаза, нос и рот.

При обнаружении симптомов обращайтесь за медицинской помощью.

Регулярно очищайте поверхности и устройства, к которым вы прикасаетесь.

Не посещайте общественные места.

Организуйте доставку продуктов домой.

Помощь математики в борьбе с коронавирусом

Математическая модель распространения коронавируса

Обратите внимание, скорость распространения рассчитана именно математически. Сюда не включен фактор самозатухания, когда скорость распространения снизится в связи:

- с появлением иммунитета в среде носителей;

- с эффективным лечением;

- с неспособностью производить учет (нехватка средств для регистрации случаев заболевания).

Это не полный перечень факторов. Данные факторы могут работать как отдельно, так и совместно.

Для чего эта таблица. В первую очередь чтобы следить за динамикой распространения вируса. Если вы заведете себе в Excel такую же, то сможете следить за этим параметром. Если параметр будет отклонятся от 11 к нулю, это будет говорить о снижении скорости распространения и наоборот, чем выше цифра, тем выше скорость.

Как видите при сохранении текущих параметров окончание пандемии придется на 20 числа июня, так это будет или нет, покажет время.

Формулы и данные:

1 – текущая дата;

2 – количество заболевших с сайта https://coronavirus-monitor.ru/statistika/;

3 – количество больных(2) / 100;

4 – количество больных (2)/количество заболевших за предыдущий день – 100.

Социальный опрос по коронавирусу

Коронавирусная инфекция COVID-19 является одной из наиболее обсуждаемых тем в современном мире. Поэтому 25 мая 2020 года мной в рамках проекта по математике на тему: польза математики в борьбе с коронавирусом был проведен небольшой соцопрос в Instagram. Респондентами являлись люди разных полов, возрастов и интересов.

Были заданы следующие вопросы:

Знаете ли вы что-то про covid-19?

Covid-19 опаснее, чем обычный грипп?

Как вы думаете, есть ли польза математики в борьбе с covid-19?

Ответы на заданные вопросы приведены в следующей таблице:

Вопрос	Ответ да (человек)	Ответ нет (человек)
Знаете ли вы что-то про covid-19?	14	1
Covid-19 опаснее, чем обычный грипп?	9	7
Как вы думаете, есть ли польза математики в борьбе с covid-19?	7	8

После соцопроса я решила узнать реальный процент заболевших от COVID-19 в России.

Вот что у меня получилось:

Процентное отношение заболевших к здоровым.

Процентное соотношение заболевших по возрасту.

Процентное соотношение заболевших и выздоровевших.

Заключение

На сегодняшний день вирусные инфекции являются ведущей причиной заболеваемости во всем мире. Поэтому проблема их изучения актуальна как никогда.

В процессе выполнения работы мне удалось выяснить, многие думают, что от математики пользы нет в борьбе с коронавирусом, я думаю иначе.

Для начала попробуем решить задачку на взвешивание.

У Пети есть 12 с виду одинаковых гирек и чашечные весы. Одна из гирек тяжелее остальных. Какое минимальное количество взвешиваний необходимо для определения самой тяжелой гирьки?

Оптимальный способ решения. Необходимо разделить гирьки по 6 штук и взвесить. Самую тяжелую кучку возьмем для дальнейшего взвешивания, ведь там будет нужная нам гирька. Теперь разделим их еще на две части, то есть по 3. Опять возьмем самую тяжелую кучу. Взвесим из нее две любые гирьки. Если они равны, то самая тяжелая третья. А если нет, то на весах видно, какая тяжелее. Таким образом, нам понадобилось всего три взвешивания.

"При чем тут задачки на взвешивание и коронавирус?" - спросите вы.

Дело в том, что такого рода задачам нашлось применение в сфере тестирования на коронавирус в Германии. Конечно же, не в буквальном смысле.

Немецкие ученые разработали метод группового тестирования. Они смешивают образцы пяти человек и тестируют так, как если бы это был один человеческий образец. Отрицательный результат показывает, что в группе тестируемых зараженные отсутствуют. Если же результат положителен, то каждый образец тестируется в дальнейшем отдельно.

Для написания данной работы были использованы ресурсы Сети Интернет.