Fizika pasaulį apibūdina matematikos prasme. Net jei jūs neketinate lankyti jokių fizikos pamokų koledže, praėję įvadinį lygį, jums reikės suprasti kai kurias matematines sąvokas - algebros, geometrijos ir trigonometrijos -, kad neatsiliktumėte nuo klasė. Ir jei planuojate fizikos specialybę ar kitaip tęsi savo fizinį išsilavinimą, tau reikės gerai išmanyti ir aukštąsias matematikos sąvokas.
Algebra
„Algebra“ yra absoliučiai būtinas matematinių įgūdžių, reikalingų kolegijos fizikos kursuose, elementas. Čia pateikiama įvadas į kintamųjų ir konstantų idėjas, taip pat į manipuliavimo ir sprendimo tiesinėmis ir kvadratinėmis lygtimis idėjas. Tiesinė algebra yra ypač reikalinga sprendžiant tiesinių lygčių sistemas ir išreiškiant jas kaip matricas ar vektorius. Algebra taip pat reikalinga norint suprasti analitinę geometriją, kuri tiria geometrinius objektus, pvz., Plokštumas ir sferas, naudodama algebrines lygtis.
Geometrija / trigonometrija
Fizika yra objektų ir judėjimo erdvėje ir laike tyrimas; geometrija, kuri yra matematikos šaka, skirta erdvės ir formų savybėms, yra gyvybiškai svarbi. Fizikos studentai turėtų būti susipažinę su dvimatės Euklido geometrijos sąvokomis, suteikdami jiems supratimą apie sąvokas panašumas, panašumas ir simetrija, taip pat analitinė geometrija, įskaitant Dekarto, Poliarinės ir Sferinės formos vektorius koordinatės. Trigonometrija, kuri pradedama tiriant stačiuosius trikampius ir tęsiama iki trigonometrinės funkcijos sin, cos ir tan, ypač reikalingos ieškant komponentų vektoriai.
Skaičiavimas
Daugelis kolegijų siūlo ne fizikams, o fizikams skirtą fizikos kursą, kurio nereikia skaičiuoti. Jei neketinate lankyti kitų fizikos užsiėmimų, fizika be skaičiavimo yra geras įvadas į pagrindines sąvokas. Tačiau fizikoje yra daugybė sąvokų, kurių negalima visiškai suprasti, nesuprantant pagrindinės matematikos. Skaičiavimas reikalingas tiksliai apibrėžiant „darbo“ sąvoką, taip pat apibūdinant kinematiką ir daugelį kitų dinamikos aspektų. Net fizikos kursuose, skirtuose ne specialybėms, studentai turėtų tvirtai suvokti algebrą, geometriją ir trigonometriją.
Kitos matematinės sąvokos
Į fiziką įvedus kvantinę mechaniką, tikimybės laukas staiga tapo svarbus taip, kaip anksčiau nebuvo. Studentai, planuojantys lankyti aukštesnio lygio fizikos kursus, pastebės, kad jiems reikia suvokti tikimybę, norint ištirti kvantinę fiziką. Be to, daugelio fizikos problemų negalima išspręsti tiksliai uždaroje formoje, todėl reikalingi matematiniai derinimo metodai, tokie kaip galios serijų išplėtimas ir balno taško integravimas.