कॉलेज स्तर की भौतिकी कक्षाओं को समझने के लिए किन गणित अवधारणाओं की आवश्यकता है?

भौतिकी गणित के संदर्भ में दुनिया का वर्णन करती है। यहां तक ​​कि अगर आप कॉलेज में प्रारंभिक स्तर के बाद भौतिकी की कोई कक्षा लेने की योजना नहीं बनाते हैं, तो आपको इसकी आवश्यकता होगी कुछ गणितीय अवधारणाओं को समझें - बीजगणित, ज्यामिति और त्रिकोणमिति की - के साथ बनाए रखने के लिए कक्षा। और यदि आप भौतिकी में पढ़ाई करने की योजना बना रहे हैं या अन्यथा अपनी भौतिकी शिक्षा जारी रख रहे हैं, तो आपको उच्च गणितीय अवधारणाओं की भी अच्छी समझ की आवश्यकता होगी।

बीजगणित गणितीय कौशल के लिए एक अत्यंत आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक है जिसकी आपको कॉलेज भौतिकी पाठ्यक्रम में आवश्यकता होगी। यह चर और स्थिरांक के विचारों के साथ-साथ रैखिक और द्विघात समीकरणों को जोड़-तोड़ और हल करने के विचारों का परिचय प्रदान करता है। रैखिक बीजगणित विशेष रूप से रैखिक समीकरणों की प्रणालियों को हल करने और उन्हें मैट्रिक्स या वैक्टर के रूप में व्यक्त करने के लिए आवश्यक है। बीजगणित विश्लेषणात्मक ज्यामिति को समझने के लिए भी आवश्यक है, जो बीजीय समीकरणों के उपयोग से ज्यामितीय वस्तुओं जैसे कि समतल और गोले का अध्ययन करता है।

भौतिकी अंतरिक्ष और समय के माध्यम से वस्तुओं और गति का अध्ययन है; ज्यामिति, जो अंतरिक्ष और रूपों के गुणों के लिए समर्पित गणित की शाखा है, महत्वपूर्ण है। भौतिकी के छात्रों को द्वि-आयामी यूक्लिडियन ज्यामिति की अवधारणाओं से परिचित होना चाहिए, जिससे उन्हें अवधारणाओं की समझ मिल सके जैसे सर्वांगसमता, समानता और समरूपता, साथ ही विश्लेषणात्मक ज्यामिति, कार्टेशियन, ध्रुवीय और गोलाकार में वैक्टर सहित निर्देशांक। त्रिकोणमिति, जो समकोण त्रिभुजों के अध्ययन से शुरू होती है और के अध्ययन तक जारी रहती है त्रिकोणमितीय फलन sin, cos तथा tan, के घटकों को ज्ञात करने में विशेष रूप से आवश्यक है वैक्टर

कई कॉलेज गैर-विज्ञान की बड़ी कंपनियों के लिए भौतिकी वर्ग की पेशकश करते हैं जिन्हें कैलकुलस की आवश्यकता नहीं होती है। यदि आप भौतिकी में आगे की कक्षाएं लेने का इरादा नहीं रखते हैं, तो बिना पथरी के भौतिकी बुनियादी अवधारणाओं के लिए एक अच्छे परिचय के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, भौतिकी में कई अवधारणाएँ हैं जिन्हें अंतर्निहित गणित को समझे बिना पूरी तरह से समझा नहीं जा सकता है। "कार्य" की अवधारणा की सटीक परिभाषा के साथ-साथ किनेमेटिक्स और गतिशीलता के कई अन्य पहलुओं का वर्णन करने के लिए कैलकुस की आवश्यकता होती है। यहां तक ​​कि गैर-मेजरों के लिए भौतिकी पाठ्यक्रमों में भी, छात्रों को बीजगणित, ज्यामिति और त्रिकोणमिति की दृढ़ समझ होनी चाहिए।

भौतिकी में क्वांटम यांत्रिकी की शुरुआत के साथ, संभाव्यता का क्षेत्र अचानक इस तरह से महत्वपूर्ण हो गया कि यह पहले नहीं था। उच्च-स्तरीय भौतिकी पाठ्यक्रम लेने की योजना बनाने वाले छात्र पाएंगे कि उन्हें क्वांटम भौतिकी का पता लगाने के लिए संभाव्यता की समझ की आवश्यकता है। इसके अलावा, भौतिकी में कई समस्याओं को बंद रूप में हल नहीं किया जा सकता है, और सन्निकटन के गणितीय तरीकों की आवश्यकता होती है, जैसे कि बिजली श्रृंखला विस्तार और सैडल पॉइंट एकीकरण।