Egyenletekkel a vírus ellen

A jövőformáló matematikáról tartott online előadást a tudomány ünnepe alkalmából Röst Gergely, a Szegedi Tudományegyetem Bolyai Intézetének docense. Többek közt olyan egyenleteket és számításokat mutatott be, amelyek alapján kiderül, hogyan tud a gyógyszerre rezisztens baktériumfajta elterjedni, és hogyan válik a tumor rezisztensé a kemoterápiával szemben.

Elmondta, a valódi élet problémáit is meg lehet fogalmazni absztrakt egyenletekben, amelyeket elemezve olyan eredményeket kapnak, amelyeket át lehet fordítani a probléma megoldására.

A víruskutatás kulcsa

Példaként említette a differenciálegyenleteket. Ezek alapjait Newton akkor dolgozta ki, amikor éppen karanténban volt az angliai nagy pestisjárvány miatt.

Ez azért is érdekes, mert a szegedi matematikus és csoportja a koronavírus-járvány kutatása során egy háromfázisú modellt alkotott meg, ennek első lépéseként pedig egy differenciál­egyenlet-rendszer segítségével adtak becslést az összes kínai eset várható számára. Továbbá ezáltal határozták meg azt is, hogy egy beteg hány személyt fertőz meg, de a betegség egyéb paramétereiről is adatot adtak az egyenlet segítségével, például a fertőzőperiódus átlagos hosszáról.

Az így kapott betegszámot alkalmazták egy globális mobilitási hálózatra, hogy a légi forgalmi adatok alapján és az utazási megszorítások figyelembevételével becslést adjanak arra, hány fertőzött érkezhet Kínán kívüli célállomásokra.

A függvény ismerete

Röst Gergely mindemellett előadásában szót ejtett az exponenciális függvény ismeretének jelentőségéről is. Kiderült, egy amerikai tudományos folyóirat arra hívta fel a figyelmet, hogy akik értik a függvényt, azok jobban el tudják fogadni a járványhelyzet kezelése érdekében hozott intézkedéseket. Továbbá az amerikai felmérésben részt vevők közül azok, akik ismerték a függvényt, meg tudták becsülni, hogy hol tart a vírusterjedés, hova fut ki a folyamat, míg azok, akik elbagatellizálták a függvény fontosságát, rosszul becsülték meg a járvány kifutását.

A szakember elmondta, a függvény egy adott dolog adott időközönkénti megtöbbszöröződését mutatja meg, ezért nem véletlen, hogy a járványterjedés vizsgálatakor is alkalmazzák.

Nem haszontalan

A koronavírustól és a járványhelyzettől elkalandozva arról is beszélt a szegedi matematikus, hogy manapság mennyi mém terjed a közösségi oldalon a Pitagorasz-tételről és annak kihasználatlanságáról.

Sokak szerint feleslegesen tanítják az iskolákban, mert nem vesszük hasznát a mindennapokban.

Röst Gergely ezt cáfolta, arra emlékeztetett, elég csak egy kutyaház barkácsolására gondolni, máris kell a tétel ahhoz, hogy stimmeljen a tető, összeálljon a kutyalak. De a távolságok kiszámításához is szükség van rá, vagyis amikor a GPS-t használjuk a telefonunkban, a háttérben a Pitagorasz-tétel „dolgozik”.