Fizika opisuje svijet u terminima matematike. Čak i ako ne planirate pohađati nastavu fizike na fakultetu nakon uvodne razine, morat ćete razumjeti neke matematičke pojmove - algebre, geometrije i trigonometrije - kako bi išli ukorak s razred. A ako planirate upisati fiziku ili na neki drugi način nastaviti svoje fizičko obrazovanje, trebat će vam dobro poznavanje i viših matematičkih pojmova.
Algebra
Algebra je apsolutno bitan gradivo za matematičke vještine koje će vam trebati na fakultetskom tečaju fizike. Pruža uvod u ideje varijabli i konstanti, kao i u ideje manipuliranja i rješavanja linearnih i kvadratnih jednadžbi. Linearna algebra potrebna je posebno za rješavanje sustava linearnih jednadžbi i njihovo izražavanje kao matrice ili vektore. Algebra je također potrebna za razumijevanje analitičke geometrije, koja proučava geometrijske objekte poput ravnina i sfera pomoću algebarskih jednadžbi.
Geometrija / Trigonometrija
Fizika je proučavanje predmeta i kretanja kroz prostor i vrijeme; geometrija, koja je grana matematike posvećena svojstvima prostora i oblika, od vitalnog je značaja. Studenti fizike trebali bi biti upoznati s pojmovima dvodimenzionalne euklidske geometrije, dajući im razumijevanje pojmova poput podudarnosti, sličnosti i simetrije, kao i analitičke geometrije, uključujući vektore u kartezijanskoj, polarnoj i sfernoj koordinate. Trigonometrija, koja započinje proučavanjem pravokutnih trokuta, a nastavlja se sve do proučavanja trigonometrijske funkcije sin, cos i tan posebno su potrebne za pronalaženje komponenata vektori.
Račun
Mnogi fakulteti nude satove fizike za ne-prirodoslovne smjerove koji ne zahtijevaju računanje. Ako ne namjeravate pohađati daljnju nastavu iz fizike, fizika bez računa služi kao dobar uvod u osnovne pojmove. Međutim, postoje mnogi koncepti u fizici koji se ne mogu u potpunosti razumjeti bez razumijevanja osnovne matematike. Račun je potreban za preciznu definiciju pojma "rad", kao i za opis kinematike i mnogih drugih aspekata dinamike. Čak i na tečajevima fizike za ne-smjerove, studenti bi trebali čvrsto razumjeti algebru, geometriju i trigonometriju.
Ostali matematički pojmovi
Uvođenjem kvantne mehanike u fiziku, polje vjerojatnosti odjednom je postalo važno na način koji to prije nije bilo. Studenti koji planiraju pohađati tečajeve fizike na višoj razini otkrit će da im je potrebno razumijevanje vjerojatnosti za istraživanje kvantne fizike. Osim toga, mnogi se problemi u fizici ne mogu riješiti točno u zatvorenom obliku i zahtijevaju matematičke metode aproksimacije, poput proširenja nizova snage i integracije sedla.