A física descreve o mundo em termos de matemática. Mesmo que você não planeje fazer aulas de física na faculdade além do nível introdutório, você precisará entender alguns conceitos matemáticos - álgebra, geometria e trigonometria - para acompanhar a aula. E se você planeja se especializar em física ou continuar sua educação em física, você também precisará de uma boa compreensão de conceitos matemáticos mais elevados.
Álgebra
A álgebra é um elemento essencial para as habilidades matemáticas você precisará de um curso de física na faculdade. Ele fornece uma introdução às idéias de variáveis e constantes, bem como às idéias de manipulação e resolução de equações lineares e quadráticas. A álgebra linear é necessária em particular para resolver sistemas de equações lineares e expressá-los como matrizes ou vetores. A álgebra é necessária também para entender a geometria analítica, que estuda objetos geométricos como planos e esferas com o uso de equações algébricas.
Geometria /Trigonometria
Física é o estudo de objetos e movimento através do espaço e do tempo. ; A geometria, que é o ramo da matemática dedicado às propriedades do espaço e das formas, é vital. Os estudantes de física devem estar familiarizados com conceitos de geometria euclidiana bidimensional, dando-lhes compreensão de conceitos como congruência, similaridade e simetria, bem como geometria analítica, incluindo vetores em coordenadas cartesianas, polares e esféricas. A trigonometria, que começa com o estudo dos triângulos retos e continua até o estudo das funções trigonométricas sin, cos e tan, é particularmente necessária para encontrar os componentes dos vetores.
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Muitas faculdades oferecem uma aula de física para cursos não-científicos que não exigem cálculo. Se você não pretende fazer mais aulas de física, a física sem cálculo serve como uma boa introdução aos conceitos básicos. No entanto, existem muitos conceitos em física que não podem ser totalmente compreendidos sem compreender a matemática subjacente. O cálculo é necessário para uma definição precisa do conceito de “trabalho”, bem como para descrever a cinemática e muitos outros aspectos da dinâmica. Mesmo em cursos de física para não-majores, os alunos devem ter uma compreensão firme de álgebra, geometria e trigonometria.
Outros Conceitos Matemáticos
Com a introdução da mecânica quântica na física, o campo da probabilidade tornou-se repentinamente importante de uma forma que não tinha sido anteriormente. Alunos que planejam fazer cursos de física de nível superior descobrirão que precisam de uma compreensão da probabilidade para explorar a física quântica. Além disso, muitos problemas na física não podem ser resolvidos exatamente de forma fechada e exigem métodos matemáticos de aproximação, como expansões de séries de potência e integração de pontos de sela.