Fizyka opisuje świat w kategoriach matematycznych. Nawet jeśli nie planujesz uczęszczać na żadne zajęcia z fizyki w college'u po poziomie podstawowym, musisz need zrozumieć niektóre pojęcia matematyczne – te z algebry, geometrii i trygonometrii – aby nadążyć za klasa. A jeśli planujesz studiować fizykę lub w inny sposób kontynuować naukę fizyki, będziesz potrzebować również dobrej znajomości wyższych pojęć matematycznych.
Algebra
Algebra jest absolutnie niezbędnym elementem budującym umiejętności matematyczne, których będziesz potrzebować na kursie fizyki w college'u. Stanowi wprowadzenie do idei zmiennych i stałych, a także idei manipulowania i rozwiązywania równań liniowych i kwadratowych. Algebra liniowa jest potrzebna w szczególności do rozwiązywania układów równań liniowych i wyrażania ich w postaci macierzy lub wektorów. Algebra jest również niezbędna do zrozumienia geometrii analitycznej, która bada obiekty geometryczne, takie jak płaszczyzny i sfery, za pomocą równań algebraicznych.
Geometria/trygonometria
Fizyka to nauka o obiektach i ruchu w przestrzeni i czasie; Niezbędna jest geometria, która jest działem matematyki poświęconym własnościom przestrzeni i form. Studenci fizyki powinni znać pojęcia dwuwymiarowej geometrii euklidesowej, dając im zrozumienie pojęć giving jak kongruencja, podobieństwo i symetria, a także geometria analityczna, w tym wektory w kartezjańskim, biegunowym i sferycznym współrzędne. Trygonometria, która rozpoczyna się badaniem trójkątów prostokątnych i prowadzi do badania funkcje trygonometryczne sin, cos i tan, są szczególnie potrzebne do znalezienia składowych wektory.
Rachunek różniczkowy
Wiele uczelni oferuje zajęcia z fizyki dla kierunków nienaukowych, które nie wymagają rachunku różniczkowego. Jeśli nie zamierzasz brać dalszych zajęć z fizyki, to fizyka bez rachunku różniczkowego służy jako dobre wprowadzenie do podstawowych pojęć. Istnieje jednak wiele pojęć w fizyce, których nie można w pełni zrozumieć bez zrozumienia leżącej u ich podstaw matematyki. Rachunek jest potrzebny do dokładnego zdefiniowania pojęcia „pracy”, a także do opisu kinematyki i wielu innych aspektów dynamiki. Nawet na zajęciach z fizyki dla niespecjalistycznych studenci powinni dobrze znać algebrę, geometrię i trygonometrię.
Inne pojęcia matematyczne Math
Wraz z wprowadzeniem mechaniki kwantowej do fizyki dziedzina prawdopodobieństwa nagle zyskała na znaczeniu w sposób, którego nie było wcześniej. Studenci planujący udział w kursach fizyki wyższego poziomu przekonają się, że potrzebują zrozumienia prawdopodobieństwa, aby zbadać fizykę kwantową. Ponadto wiele problemów w fizyce nie może być rozwiązanych dokładnie w formie zamkniętej i wymaga matematycznych metod aproksymacji, takich jak rozwinięcie szeregów potęgowych i całkowanie punktu siodła.