Fizica descrie lumea în termeni de matematică. Chiar dacă nu intenționați să urmați cursuri de fizică în facultate după nivelul introductiv, va trebui să faceți acest lucru înțelege unele concepte matematice - cele de algebră, geometrie și trigonometrie - pentru a ține pasul cu clasă. Și dacă intenționați să vă specializați în fizică sau să continuați altfel educația fizică, veți avea nevoie și de o bună înțelegere a conceptelor matematice superioare.
Algebră
Algebra este un element esențial absolut pentru abilitățile matematice de care aveți nevoie într-un curs de fizică al colegiului. Acesta oferă o introducere în ideile de variabile și constante, precum și în ideile de manipulare și rezolvare a ecuațiilor liniare și pătratice. Algebra liniară este necesară în special pentru rezolvarea sistemelor de ecuații liniare și exprimarea lor ca matrice sau vectori. Algebra este necesară și pentru înțelegerea geometriei analitice, care studiază obiecte geometrice precum planurile și sferele cu ajutorul ecuațiilor algebrice.
Geometrie / Trigonometrie
Fizica este studiul obiectelor și al mișcării prin spațiu și timp; geometria, care este ramura matematicii dedicate proprietăților spațiului și formelor, este vitală. Studenții la fizică ar trebui să fie familiarizați cu conceptele de geometrie euclidiană bidimensională, oferindu-le înțelegerea conceptelor cum ar fi congruența, similitudinea și simetria, precum și geometria analitică, inclusiv vectori în cartezian, polar și sferic coordonate. Trigonometria, care începe cu studiul triunghiurilor dreptunghiulare și continuă până la studiul funcțiile trigonometrice sin, cos și tan, sunt necesare în special în găsirea componentelor vectori.
Calcul
Multe colegii oferă o clasă de fizică pentru specialiștii care nu necesită calcul. Dacă nu intenționați să urmați alte cursuri de fizică, atunci fizica fără calcul servește ca o bună introducere a conceptelor de bază. Cu toate acestea, există multe concepte în fizică care nu pot fi pe deplin înțelese fără a înțelege matematica de bază. Calculul este necesar pentru o definiție exactă a conceptului de „muncă”, precum și pentru descrierea cinematicii și a multor alte aspecte ale dinamicii. Chiar și la cursurile de fizică pentru non-majori, studenții ar trebui să aibă o înțelegere fermă de algebră, geometrie și trigonometrie.
Alte concepte matematice
Odată cu introducerea mecanicii cuantice în fizică, câmpul probabilității a devenit brusc important într-un mod în care nu fusese anterior. Elevii care intenționează să urmeze cursuri de fizică la nivel superior vor descoperi că au nevoie de o înțelegere a probabilității pentru a explora fizica cuantică. În plus, multe probleme din fizică nu pot fi rezolvate exact într-o formă închisă și necesită metode matematice de aproximare, cum ar fi extinderea seriei de putere și integrarea punctelor de șa.