რა მათემატიკის ცნებებია საჭირო კოლეჯის დონის ფიზიკის გაკვეთილების გასაგებად?

ფიზიკა აღწერს მსოფლიოს მათემატიკის თვალსაზრისით. მაშინაც კი, თუ არ აპირებთ კოლეჯის ფიზიკის გაკვეთილების გავლას გაკვეთილის გაკვეთილზე გასვლის შემდეგ, თქვენ დაგჭირდებათ უნდა გესმოდეთ რამდენიმე მათემატიკური ცნება - ალგებრის, გეომეტრიისა და ტრიგონომეტრიის საკითხები, რათა შეინარჩუნოთ ეს კლასი. თუ თქვენ აპირებთ ფიზიკის სპეციალობას ან სხვაგვარად აგრძელებთ ფიზიკურ განათლებას, დაგჭირდებათ უმაღლესი მათემატიკური ცნებების კარგად გააზრებაც.

ალგებრა აბსოლუტურად აუცილებელია შენობის ბლოკი მათემატიკური უნარ-ჩვევებისთვის, რაც დაგჭირდებათ კოლეჯის ფიზიკის კურსებზე. ის გთავაზობთ ცვლადებისა და მუდმივების იდეების, აგრეთვე როგორც ხაზოვანი, ისე კვადრატული განტოლებების მანიპულირებისა და ამოხსნის იდეებს. წრფივი ალგებრა განსაკუთრებით საჭიროა წრფივი განტოლებების სისტემების ამოხსნისა და მათი მატრიცების ან ვექტორების გამოსახატავად. ალგებრა ასევე აუცილებელია ანალიტიკური გეომეტრიის გასაგებად, რომელიც შეისწავლის გეომეტრიულ ობიექტებს, როგორიცაა სიბრტყეები და სფეროები, ალგებრული განტოლებების გამოყენებით.

ფიზიკა არის ობიექტებისა და მოძრაობის შესწავლა სივრცეში და დროში; გეომეტრია, რომელიც მათემატიკის ის დარგია, რომელიც ეძღვნება სივრცისა და ფორმების თვისებებს, სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. ფიზიკის სტუდენტები უნდა იცნობდნენ ორგანზომილებიანი ევკლიდეს გეომეტრიის ცნებებს, რაც მათ ცნებების გაგებას მისცემს როგორც თანხვედრა, მსგავსება და სიმეტრია, ასევე ანალიტიკური გეომეტრია, კარქეტულ, პოლარულ და სფერულ ვექტორებში კოორდინატები. ტრიგონომეტრია, რომელიც იწყება მართკუთხა სამკუთხედების შესწავლით და გრძელდება მაგ ტრიგონომეტრიული ფუნქციები sin, cos და tan განსაკუთრებით აუცილებელია კომპონენტების მოსაძებნად ვექტორები.

ბევრი კოლეჯი გთავაზობთ ფიზიკის კლასს არამეცნიერების სპეციალობებისთვის, რომელიც არ საჭიროებს ანგარიშს. თუ თქვენ არ აპირებთ ფიზიკის შემდგომი გაკვეთილების გავლას, მაშინ ფიზიკა ქვის გარეშე ემსახურება ძირითად ცნებებს. ამასთან, ფიზიკაში არსებობს მრავალი ცნება, რომელთა სრული გაგება შეუძლებელია ძირითადი მათემატიკის გააზრების გარეშე. კალკულაცია საჭიროა "მუშაობის" კონცეფციის ზუსტი განსაზღვრისთვის, ასევე კინემატიკისა და დინამიკის მრავალი სხვა ასპექტის აღსაწერად. ფიზიკის კურსებშიც კი, არა-სპეციალობისთვის, სტუდენტებს უნდა ჰქონდეთ ალგებრის, გეომეტრიისა და ტრიგონომეტრიის მკაფიო ცოდნა.

ფიზიკაში კვანტური მექანიკის დანერგვით, ალბათობის ველი მოულოდნელად მნიშვნელოვანი გახდა ისე, როგორც ადრე არ ყოფილა. სტუდენტები, რომლებიც აპირებენ უფრო მაღალი დონის ფიზიკის კურსების გავლას, აღმოაჩენენ, რომ მათ სჭირდებათ ალბათობის გაგება კვანტური ფიზიკის შესასწავლად. გარდა ამისა, ფიზიკაში ბევრი პრობლემა ვერ მოგვარდება ზუსტად დახურული ფორმით და საჭიროებს დაახლოების მათემატიკურ მეთოდებს, როგორიცაა ენერგიის სერიის გაფართოება და უნაგირის წერტილის ინტეგრაცია.