science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke wiskundeklassen boven calculus hebben mechanische ingenieurs nodig?

Machinebouw, een van de oudste technische velden, richt zich op de toepassing van fysica en wiskunde op het ontwerp en de productie van mechanische systemen en producten. Dit gebied van engineering is zeer gefocust op het ontwerp en de productie van gereedschappen en machines, die worden gebruikt in het brede technische vakgebied. Studenten die geïnteresseerd zijn in werktuigbouwkunde volgen meestal een Bachelor of Science-graad op de universiteit.
Bachelor in de ingenieurswetenschappen

Majors in de machinebouw zijn meestal beschikbaar via de technische school van een universiteit en leiden tot een Bachelor of Science, wat vereist dat studenten 120 tot 140 studiepunten behalen natuurlijk werk. Tijdens hun eerste jaar nemen studenten gewoonlijk 30 studiepunten op voor algemene onderwijsvereisten, 30 studiepunten in de inleidende natuurwetenschappen en wiskunde, 30 studiepunten van kerncursussen in de machinebouw, en 30 tot 40 studiepunten voor werktuigbouwkundige keuzevakken. Omdat werktuigbouwkunde een wiskundig rigoureus veld is, hebben de meeste bacheloropleidingen op dit gebied twee tot drie jaar geavanceerde wiskundevakken nodig. Vereisten verschillen per programma, maar de meeste vereisen dat studenten rekenen 1, 2, 3, geavanceerde calculus, differentiaalvergelijkingen en wiskundige modellering.
Calculus 1 en 2

Tijdens hun eerste jaar van hun studie, waren mechanica majors neem meestal calculus 1 en 2. Calculus is een onderzoek naar de snelheid van verandering van functies, en deze eerste twee cursussen introduceren studenten bij de begrippen differentiatie en integratie. In het bijzonder leren studenten hoe ze veel verschillende functies in één dimensie kunnen differentiëren en integreren, ook wel bekend als single variable calculus. Bovendien leren calculus 1 en 2 studenten ook hoe ze een grafische rekenmachine moeten gebruiken, een belangrijke tool voor alle geavanceerde wiskundecursussen.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: Hier ziet u hoe maak de ( bijna) perfecte bracket: hier is hoe
calculus 3 en geavanceerde calculus

Calculus wordt meestal aangeboden als een reeks van drie vakken - calculus 1, 2 en 3 - en een semester van geavanceerde of multivariabele calculus. Calculus 3 behandelt gewoonlijk onderwerpen zoals solide analytische meetkunde, inleiding tot differentiaalvergelijkingen en meerdere integralen met toepassingen, en introduceert studenten in geavanceerde calculus. Bovendien dekken onderwerpen in zowel calculus 3 als geavanceerde calculus onderwerpen zoals vectoren en matrices, en leren ze studenten differentiatie en integratie van verschillende functies in twee en drie dimensies. Calculus in twee en drie dimensies staat ook bekend als multivariabele calculus.
Differentiaalvergelijkingen en werktuigbouwkunde

Na het voltooien van calculus 1, 2, 3 en geavanceerde calculus, moeten undergraduate studenten in werktuigbouwkunde-opleidingen twee nemen aanvullende vakken in wiskunde van de bovenste divisie. Een belangrijke cursus is differentiaalvergelijkingen, die onderwerpen behandelen als gewone differentiaalvergelijkingen, vergelijkingssystemen, Laplace-transformaties en serieoplossingen. Af en toe behandelt deze cursus ook onderwerpen in partiële differentiaalvergelijkingen. Een andere belangrijke cursus is wiskundige modellering. Deze cursus leert studenten verschillende types van calculus en differentiaalvergelijkingen te modelleren met behulp van verschillende computerprogramma's, studenten voor te bereiden op meer geavanceerde computergestuurde cursussen in machinebouw. ​​