Le génie mécanique, l’un des plus anciens domaines de l’ingénierie, porte sur l’application de la physique et des mathématiques à la conception et à la fabrication de systèmes et de produits mécaniques. Ce domaine d’ingénierie est fortement axé sur la conception et la production d’outils et de machines, qui sont utilisés dans le vaste domaine de l’ingénierie. Les étudiants qui s'intéressent au génie mécanique souhaitent généralement obtenir un baccalauréat en sciences au collège.
baccalauréat en sciences

Une majeure en génie mécanique est généralement offerte par l’école de génie d’une université et mène au baccalauréat en sciences. ce qui oblige les étudiants à compléter 120 à 140 crédits de cours. Au cours de leur première année, les étudiants suivent généralement 30 crédits d’enseignement général, 30 crédits de cours d’initiation aux sciences et aux mathématiques, 30 crédits de cours de base en génie mécanique et 30 à 40 crédits de cours au choix en génie mécanique. Comme le génie mécanique est un domaine mathématiquement rigoureux, la plupart des programmes de baccalauréat dans ce domaine exigent deux à trois ans de cours de mathématiques avancés. Les exigences varient d’un programme à l’autre, mais la plupart des étudiants exigent des cours de calcul 1, 2, 3, des calculs avancés, des équations différentielles et des modélisations mathématiques. Calculs 1 et 2

Durant leur première année de collège, les majors en génie mécanique généralement, calcul 1 et 2. Le calcul est une étude du taux de changement de fonctions. Ces deux premiers cours initient les étudiants aux concepts de différenciation et d'intégration. En particulier, les étudiants apprennent à différencier et à intégrer de nombreuses fonctions différentes dans une même dimension, également appelée calcul à variable unique. De plus, les calculs 1 et 2 enseignent également aux étudiants comment utiliser une calculatrice à affichage graphique, un outil important pour tous les cours de mathématiques avancés.
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Le calcul est généralement proposé comme une séquence de trois cours - calcul 1, 2 et 3 - et un semestre de calcul avancé ou multivariable. Calculus 3 couvre généralement des sujets tels que la géométrie analytique solide, l'introduction aux équations différentielles et les intégrales multiples avec des applications, et initie les étudiants au calcul avancé. De plus, calcul 3 et calcul avancé couvrent des sujets tels que les vecteurs et les matrices et enseignent aux étudiants comment différencier et intégrer différentes fonctions dans deux ou trois dimensions. Le calcul en deux et trois dimensions est également appelé calcul multivariable.
Équations différentielles et génie mécanique

Après avoir terminé le calcul 1, 2, 3 et le calcul avancé, les étudiants de premier cycle dans les programmes menant au diplôme en génie mécanique doivent en prendre deux. cours supplémentaires en mathématiques de division supérieure. Un cours important concerne les équations différentielles, qui couvrent des sujets tels que les équations différentielles ordinaires, les systèmes d’équations, les transformations de Laplace et les solutions en série. Parfois, ce cours couvre également des sujets dans les équations aux dérivées partielles. Un autre cours important est la modélisation mathématique. Ce cours explique aux étudiants comment modéliser différents types d’équations de calcul et d’équations différentielles à l’aide de divers programmes informatiques, afin de les préparer à des cours plus avancés guidés par ordinateur en génie mécanique.