Физика описывает мир с точки зрения математики. Даже если вы не планируете посещать какие-либо уроки физики в колледже после вводного уровня, вам необходимо понимать некоторые математические концепции - алгебры, геометрии и тригонометрии - чтобы не отставать от класс. И если вы планируете специализироваться на физике или иным образом продолжить свое физическое образование, вам также понадобится хорошее понимание высших математических понятий.
Алгебра
Алгебра - это абсолютно необходимый строительный блок для математических навыков, которые вам понадобятся в курсе физики в колледже. Он дает представление об идеях переменных и констант, а также об идеях управления и решения как линейных, так и квадратных уравнений. Линейная алгебра необходима, в частности, для решения систем линейных уравнений и выражения их в виде матриц или векторов. Алгебра также необходима для понимания аналитической геометрии, которая изучает геометрические объекты, такие как плоскости и сферы, с использованием алгебраических уравнений.
Геометрия / Тригонометрия
Физика - это изучение объектов и их движения в пространстве и времени; Геометрия - раздел математики, посвященный свойствам пространства и форм, - жизненно важен. Студенты-физики должны быть знакомы с концепциями двумерной евклидовой геометрии, давая им понимание концепций. такие как конгруэнтность, подобие и симметрия, а также аналитическая геометрия, включая векторы в декартовой, полярной и сферической координаты. Тригонометрия, которая начинается с изучения прямоугольных треугольников и продолжается до изучения тригонометрические функции sin, cos и tan особенно необходимы при нахождении компонентов векторы.
Исчисление
Многие колледжи предлагают занятия по физике для не относящихся к естествознанию специальностей, которые не требуют математического анализа. Если вы не собираетесь продолжать занятия по физике, то физика без исчисления послужит хорошим введением в основные понятия. Однако в физике есть много концепций, которые нельзя полностью понять без понимания лежащей в основе математики. Исчисление требуется для точного определения понятия «работа», а также для описания кинематики и многих других аспектов динамики. Даже на курсах физики для неосновных студентов студенты должны хорошо владеть алгеброй, геометрией и тригонометрией.
Другие математические концепции
С введением квантовой механики в физику область вероятностей внезапно стала важной, чего не было раньше. Студенты, планирующие пройти курсы физики более высокого уровня, обнаружат, что им необходимо понимание вероятности для изучения квантовой физики. Кроме того, многие проблемы физики не могут быть решены точно в замкнутой форме и требуют математических методов аппроксимации, таких как разложение в степенной ряд и интегрирование седловой точки.