אילו שיעורים במתמטיקה מעל לחשבון זקוקים להנדסאי מכונות?

הנדסת מכונות, אחד מתחומי ההנדסה העתיקים ביותר, מתמקדת ביישום הפיזיקה והמתמטיקה לתכנון וייצור של מערכות ומוצרים מכניים. תחום הנדסה זה מתמקד מאוד בתכנון וייצור של כלים ומכונות, המשמשים בכל תחום ההנדסה הרחב. סטודנטים המעוניינים בהנדסת מכונות בדרך כלל לומדים תואר ראשון במדעים בקולג '.

מגמות בהנדסת מכונות זמינות בדרך כלל דרך בית הספר להנדסה באוניברסיטה ולהוביל לתואר ראשון במדעים, הדורש מהסטודנטים להשלים 120 עד 140 נקודות זכות כמובן עֲבוֹדָה. במהלך השנה הראשונה שלהם, סטודנטים בדרך כלל לוקחים 30 נקודות זכות של דרישות השכלה כללית, 30 נקודות זכות של מבוא קורסי מדע ומתמטיקה, 30 נ"ז של קורסי ליבה בהנדסת מכונות, ו -30 עד 40 נ"ז של הנדסת מכונות בחירות. מכיוון שהנדסת מכונות היא תחום קפדני מתמטי, מרבית תוכניות הרווקים בתחום זה דורשות שנתיים-שלוש קורסים למתמטיקה מתקדמת. הדרישות משתנות בין התוכניות, אך רובן דורשות מהתלמידים לקחת חשבון 1, 2, 3, חשבון מתקדם, משוואות דיפרנציאליות ודוגמנות מתמטית.

במהלך השנה הראשונה שלהם בקולג ', מגמות הנדסת מכונות בדרך כלל לוקחות חשבון 1 ו -2. חשבון הוא מחקר על קצב שינוי הפונקציות, ושני הקורסים הראשונים הללו מציגים לסטודנטים את מושגי הבידול והשילוב. בפרט, התלמידים לומדים כיצד להבדיל ולשלב פונקציות רבות ושונות בממד אחד, הידוע גם בשם חשבון משתנה יחיד. יתר על כן, חשבון 1 ו -2 גם מלמדים את התלמידים כיצד להשתמש במחשבון גרפים, כלי חשוב לכל קורסי המתמטיקה המתקדמים.

חשבון מוצע בדרך כלל כרצף של שלושה קורסים - חשבון 1, 2 ו -3 - וסמסטר של חשבון מתקדם או משתנה. חשבון 3 מכסה בדרך כלל נושאים כמו גיאומטריה אנליטית מוצקה, מבוא למשוואות דיפרנציאליות ואינטגרלים מרובים עם יישומים, ומציג בפני התלמידים חשבון מתקדם. יתר על כן, גם חשבון 3 וגם חשבון מתקדם מכסים נושאים כגון וקטורים ומטריצות, ומלמדים את התלמידים כיצד להבדיל ולשלב פונקציות שונות בשני-ממד. חשבון בחשבון דו-תלת-ממדי ידוע גם כחשבון רב-משתני.

לאחר השלמת חשבון 1, 2, 3 וחשבון מתקדם, סטודנטים לתואר ראשון בתכניות להנדסת מכונות צריכים לעבור שני קורסים נוספים במתמטיקה של החטיבה העליונה. קורס חשוב אחד הוא משוואות דיפרנציאליות, המכסה נושאים כמו משוואות דיפרנציאליות רגילות, מערכות משוואות, טרנספורמציות לפלס ופתרונות סדרתיים. מדי פעם קורס זה מכסה נושאים במשוואות דיפרנציאליות חלקיות. קורס חשוב נוסף הוא דוגמנות מתמטית. קורס זה מלמד את התלמידים כיצד לדגמן סוגים שונים של חשבון ומשוואות דיפרנציאליות באמצעות תוכניות מחשב שונות, הכנת התלמידים לקורסים מתקדמים יותר בהנחיית מחשב במכנית הַנדָסָה.