La physique décrit le monde en termes de mathématiques. Même si vous ne prévoyez pas de suivre des cours de physique au collège après le niveau d'introduction, vous devrez comprendre certains concepts mathématiques - ceux d'algèbre, de géométrie et de trigonométrie - pour suivre le cours. Et si vous prévoyez de vous spécialiser en physique ou de poursuivre vos études en physique, vous aurez également besoin d'une bonne compréhension des concepts mathématiques supérieurs.
Algèbre

L'algèbre est un élément de construction absolument essentiel pour les compétences mathématiques vous aurez besoin dans un cours de physique au collège. Il fournit une introduction aux idées de variables et de constantes, ainsi qu'aux idées de manipulation et de résolution d'équations linéaires et quadratiques. L'algèbre linéaire est nécessaire notamment 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 les objets géométriques tels que les plans et les sphères à l'aide d'équations algébriques.
Géométrie /Trigonométrie

La physique est l'étude des objets et du mouvement dans 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 doivent être familiarisés avec les concepts de la géométrie euclidienne bidimensionnelle, leur permettant de comprendre des concepts tels que la congruence, la similitude 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 se poursuit jusqu'à l'étude des fonctions trigonométriques sin, cos et tan, est particulièrement nécessaire pour trouver les composants des vecteurs.
Calcul

De nombreux collèges proposent un cours de physique pour les majors non scientifiques qui ne nécessite pas de calcul. Si vous n'avez pas l'intention de suivre d'autres cours de physique, alors la physique sans calcul est 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 décrire la cinématique et de nombreux autres aspects de la dynamique. Même dans les cours de physique pour les non-majeurs, les étudiants devraient avoir une solide compréhension de l'algèbre, de la géométrie et de la trigonométrie.
Autres concepts mathématiques

Avec l'introduction de la mécanique quantique en physique, le domaine des probabilités est soudain devenu important d'une manière qu'il n'avait pas été auparavant. Les étudiants qui prévoient suivre des cours de physique de niveau supérieur découvriront qu'ils ont besoin d'une compréhension des probabilités pour explorer la physique quantique. De plus, de nombreux problèmes de physique ne peuvent pas être résolus exactement sous forme fermée et nécessitent des méthodes mathématiques d'approximation, telles que les extensions de séries de puissance et l'intégration de points de selle.