1. Tìm hiểu về hằng số

1.1. Khái niệm hằng số là gì?

Hằng số là gì? Ở các lĩnh vực khác nhau như: toán học, vật lý thì hằng số là một đại lượng bất biến. Có nghĩa là đây là một giá trị không thay đổi trong bất cứ mọi trường hợp, mọi điều kiện. Để có thể sử dụng thuận tiện thì hằng số được ký hiệu là “const” (là viết tắt của từ  “constant” - tên Tiếng Anh của hằng số).

1.2. Một số khái niệm về hằng số

1.2.1. Các biến có thể là hằng số

Có thể bạn chưa biết về hằng số đó là một biến số cũng có thể được coi là hằng số. Một biến được định nghĩa trong toán học là một giá trị không xác định hay một giá trị có thể thay đổi.

Ví dụ: Trong phương trình y = 3x + 4 sẽ có hai biến là x và y. Đây được coi là các biến vì bạn không biết các giá trị này là gì. Những giá trị này hoàn toàn có thể thay đổi trong trường hợp X của bạn có thể bằng bất kỳ một số nào. Tương tự như vậy thì Y cũng có thể thay đổi tùy thuộc vào giá trị của X.”

Nếu như X=1 thì Y sẽ là: 3 x 1 + 4 = 7

Nếu X=2 thì Y= 3 x 2 +4 = 10

Nếu như bạn có phương trình 

Y = 9 x X – 3 trong đó X = 3

Trường hợp này biến X sẽ trở thành một hằng số vì nội dung trên đã cho X bằng 3. Khi đề bài cung cấp cho bạn một biến thì biến đó sẽ được trở thành hằng số.

1.2.2. Hằng số toán học

Hằng số là gì trong toán học? Trong toán học thì hằng số được sử dụng nhiều nhất và có nhiều loại hằng số nhất bao gồm các hằng số cơ bản:

Hằng số Pi (π) hằng số này có giá trị xấp xỉ 3,14159. Đây là một hằng số có tên gọi khác là hằng số Archimedes. Đây là một hằng số toán học có giá trị bằng tỉ số tương quan chu vi và đường kính đường tròn.

Trong toán học cũng có những ký hiệu khác đại diện cho các hằng số (đại diện cho số của Euler, xấp xỉ 2.71828).

Ngoài ra, trong toán học cũng có một vài cách hiểu về hằng số:

Số 0 được coi là một hằng số toán học vì mọi phép nhân với số 0 đều cho kết quả bằng 0.

Số e là một hằng số toán học có giá trị xấp xỉ 2,71828 và đây là cơ số của logarit thỏa mãn một số biểu thức.

Hằng số nghịch đảo Fibonacci còn được gọi với một số cái tên khác là Hằng số Fibonacci có ký hiệu là ψ. Giá trị của hằng số này xấp xỉ 3,3598856.

Với tên gọi là tỉ lệ vàng và tỉ số vàng thì hằng số phi (φ) có giá trị xấp xỉ 1,618033

1.2.3. Hằng số vật lý

Khác với hằng số toán học thì hằng số vật lý là một đại lượng bất biến. Nó không thay đổi về mặt giá trị theo thời gian trong mọi trường hợp. Có một số hằng số vật lý cơ bản sẽ bắt gặp trong đời sống đó là:

- Hằng số Newton (G) còn được gọi là hằng số hấp dẫn có giá trị xấp xỉ với sai số 4.7×10−5

- Hằng số điện môi (ε) được gọi là độ điện thẩm tương đối. Hằng số này biểu thị tỉ số độ điện thẩm môi trường cần xét với độ điện thẩm chân không và được thể hiện bằng biểu thức: ε= Cd/ C0

Trong đó: Cd là điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi, C0 là điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi chân không

Hằng số điện môi của một số chất như: Dầu hỏa: 2,1, Thủy tinh: 5-10, Giấy: 2, Nước cất: 81

Vận tốc ánh sáng trong chân không (c) có giá trị xấp xỉ là 299 792 458 m·s−1

1.2.4. Hằng số trong lập trình

Hằng số là gì trong lập trình? Trong lập trình thì hằng số là một giá trị không bao giờ thay đổi. Loại giá trị khác mà chương trình sử dụng đó là các biến. Ký hiệu có thể biểu thị được các giá trị khác nhau trong toàn bộ quá trình của chương trình.

Một hằng số có thể là một số như 25 hoặc 3.6 hay một nhân vật, hoặc $, một chuỗi các ký tự như “đây là một chuỗi”.

Các hằng số được sử dụng trong các ứng dụng bảng tính để đặt các giá trị không thay đổi trong ô . Ngược lại, một công thức bảng tính có thể tạo một giá trị khác nhau khi bảng tính mở hoặc thay đổi.

1.2.5. Hằng số hóa học

Hằng số hóa học Avogadro biểu thị tỉ lệ số hạt cơ bản (nguyên tử, phân tử hoặc ion) và lượng chất trong một mẫu. Hằng số này ký hiệu là N hoặc N0.

Hằng số điện ly là một giá trị thể hiện sự mạnh yếu của axit, bazơ, muối trong dung dịch. Mỗi một chất sẽ có một hằng số điện ly tương ứng và hằng số này bất biến theo thời gian và chỉ ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ.

1.2.6. Hằng số trong khoa học

Trong các thí nghiệm khoa học thường bao gồm một biến độc lập và các biến phụ thuộc và kiểm soát. Đây là kiểm soát cơ bản để có thể so sánh với các thử nghiệm khác. Các thí nghiệm khoa học cũng gồm một cái gì đó được gọi là hằng số. Hằng số trong khoa học cũng là một phần không thay đổi trong quá trình thực hiện thí nghiệm.

2. Ứng dụng của hằng số

Ứng dụng của hằng số là gì? Nó có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và đặc biệt là trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học.

Nhờ vào việc ứng dụng của hằng số thì việc tính toán trở nên dễ dàng hơn. Thêm vào đó là trong quá trình nghiên cứu các hằng số thì các nhà khoa học đã khám phá được những định luật mới. Họ đã đưa ra được những lời giải thích cho những bí ẩn khoa học không có lời giải trong nhiều thập kỷ.

Một trong những hằng số toán học nổi tiếng và nó có tính ứng dụng nhiều nhất là số π. Bởi có sự liên hệ chặt chẽ với đường tròn nên π được xuất hiện nhiều trong các công thức hình học và lượng giác.

Số π còn được xuất hiện trong phương pháp Monte Carlo. Đây là một phương pháp dùng để tính toán kết quả những phép thử ngẫu nhiên nhiều lần.

Hai lĩnh vực là xác suất thống kê và kỹ thuật địa chất có ứng dụng của số π để tính toán độ cong vênh, …

Hằng số φ là một hằng số quen thuộc khác, trong quá trình xuyên suốt lịch sử của loài người thì con số này luôn được coi là hiện thân của cái đẹp. Vậy nên đây là lý do nó được biết đến với cái tên tỉ lệ vàng.

Số φ cũng được xuất hiện nhiều ở trong kiến trúc và hội họa. Đặc biệt trong thời kì Phục Hưng thì các kiến trúc sư rất chú trọng đến việc thiết kế công trình sao cho có thể thỏa mãn được hằng số phi.

Một số công trình nổi tiếng có thể chịu được sự ảnh hưởng của tỉ lệ vàng đó là: Tháp Eiffel, các kim tự tháp Ai Cập cổ đại. Ngoài ra ở Việt Nam cũng có một số công trình nổi tiếng như là Tháp Rùa cũng chịu sự ảnh hưởng của số phi.

Trên đây là các thông tin về Hằng số là gì. Hy vọng với những thông tin này thì bạn đọc có thể hiểu hơn về hằng số và biết được nó có tính ứng dụng như thế nào nhé!