La physique décrit le monde en termes de mathématiques. Même si vous ne prévoyez pas suivre de cours de physique à l'université après le niveau d'initiation, vous devez comprendre quelques concepts mathématiques - ceux de l'algèbre, de la géométrie et de la trigonométrie - pour suivre le cours. Et si vous envisagez de vous spécialiser en physique ou de poursuivre votre formation en physique, vous devez également bien maîtriser les concepts mathématiques les plus avancés.
Algèbre
L'algèbre est un élément de base absolument essentiel des compétences en mathématiques. vous aurez besoin d'un cours de physique universitaire. Il fournit une introduction aux notions de variables et de constantes, ainsi qu’aux notions de manipulation et de résolution d’équations linéaires et quadratiques. L'algèbre linéaire est nécessaire en particulier pour résoudre des systèmes d'équations linéaires et les exprimer sous forme de matrices ou de vecteurs. L'algèbre est également nécessaire pour comprendre la géométrie analytique, qui étudie des objets géométriques tels que des plans et des sphères à l'aide d'équations algébriques.
Géométrie /Trigonométrie
La physique est l'étude des objets et du mouvement à travers l'espace et le temps. ; la géométrie, qui est la branche des mathématiques consacrée aux propriétés de l’espace et des formes, est vitale. Les étudiants en physique devraient être familiarisés avec les concepts de géométrie euclidienne à deux dimensions, leur permettant de comprendre des concepts tels que la congruence, la similarité et la symétrie, ainsi que la géométrie analytique, y compris les vecteurs en coordonnées cartésiennes, polaires et sphériques. La trigonométrie, qui commence par l'étude des triangles rectangles et continue jusqu'à l'étude des fonctions trigonométriques sin, cos et tan, est particulièrement nécessaire pour trouver les composants des vecteurs.
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De nombreux collèges proposent un cours de physique pour les étudiants non scientifiques ne nécessitant pas de calcul. Si vous n'avez pas l'intention de suivre d'autres cours de physique, la physique sans calcul constitue une bonne introduction aux concepts de base. Cependant, il existe de nombreux concepts en physique qui ne peuvent pas être entièrement compris sans comprendre les mathématiques sous-jacentes. Le calcul est nécessaire pour une définition précise du concept de «travail», ainsi que pour la description de la cinématique et de nombreux autres aspects de la dynamique. Même dans les cours de physique destinés aux non-majors, les étudiants doivent maîtriser parfaitement l'algèbre, la géométrie et la trigonométrie.
Autres concepts mathématiques
Avec l'introduction de la mécanique quantique dans la physique, le champ des probabilités est soudainement devenu important. d'une manière qui ne l'avait pas été auparavant. Les étudiants qui envisagent de suivre des cours de physique de haut niveau constateront qu'ils ont besoin d'une compréhension de la probabilité d'explorer la physique quantique. En outre, de nombreux problèmes de physique ne peuvent pas être résolus exactement sous une forme fermée et nécessitent des méthodes mathématiques d’approximation, telles que l’extension de séries de puissances et l’intégration de points de selle.