В навигации и астрономии используются различные математические методы, среди них:
В навигации для определения географических координат (широты и долготы) применяют, например, следующие методы:
- Метод равных высот светил. 12 Измеряют высоту двух разных светил (в сумерках — двух звёзд/планет или одной звезды/планеты и Луны; днём — Солнца и Луны). 1 Точки земной поверхности, которым соответствуют измеренные высоты этих светил в моменты измерения, образуют две окружности (по одной для каждого светила). 1 Точки пересечения линий положения и являются искомым местонахождением наблюдателя. 1
- Решение навигационного треугольника. 1 При известных в один момент времени направлениях на полюс (P), на зенит (Z) и на какое-либо светило (X) поиск соответствующих координат точки на земном шаре даёт единственный ответ. 1
- Метод Сомнера и метод переносов (метод Сент-Илера). 12 В этих приближённых методах вместо цельных линий положения на меркаторской карте строят фрагменты секущих (в методе Сомнера) или касательных (в методе переносов) линий к кругам равных высот. 12
В астрономии математические методы используются, в частности, для:
- Моделирования небесной механики и орбитальной динамики. 4 Для этого применяют, например, законы движения планет Кеплера и законы системы отсчёта Ньютона. 4
- Понимания процессов звёздной эволюции и эволюции Вселенной. 4 Используют математические модели, основанные на принципах атомной физики, термодинамики и общей теории относительности. 4
- Изучения гравитационных волн. 4 Математические модели гравитационного линзирования используют для отслеживания распределения тёмной материи во Вселенной, понимания свойств галактик и скоплений галактик и предположения о природе тёмной энергии. 4
- Обнаружения экзопланет. 4 Для этого применяют статистические методы, такие как транзитная фотометрия, измерения лучевой скорости и гравитационное микролинзирование. 4