Como ingeniero, ¿en qué punto y cómo resultó rentable la integración del aprendizaje, la diferenciación parcial y otras formas de matemática intermedia y avanzada?

Answer 1

Cuando eres un estudiante universitario, no puedes predecir cuándo y cómo se necesitará cada parte de tu entrenamiento matemático. Los temas estándar en el plan de estudios de ingeniería están ahí porque la experiencia ha demostrado que surgen con mucha frecuencia. Puede que no los necesite a todos, pero en su carrera académica y laboral probablemente necesitará muchos de ellos. ¡Probablemente también te encontrarás con conceptos matemáticos que no formaban parte de tu currículum! Un beneficio secundario importante de tener una base matemática sólida es que aprenderá a no asustarse con las ecuaciones. La actitud que implica la pregunta no es una que le sirva bien en una carrera técnica.

En mi trabajo de bioinformática, trabajo regularmente con personas muy inteligentes que tienen títulos avanzados en diversos campos científicos. Al igual que en muchos campos, la biología se está convirtiendo cada vez más en un análisis cuantitativo de grandes bases de datos. Algunos de mis colegas ahora se encuentran discapacitados por su aversión al pensamiento matemático y estadístico.

En cuanto a los ejemplos de cuándo necesité usar conceptos matemáticos específicos en mi propio trabajo, aquí hay algunos que puedo recordar de la cabeza:

Necesitaba ecuaciones diferenciales ordinarias cuando estudiaba campos como Estática, Dinámica, Teoría de control y Análisis de circuitos eléctricos.

Necesitaba ecuaciones diferenciales parciales cuando estudié campos como Mecánica de fluidos, Termodinámica y Transferencia de calor y masa.

En mi trabajo actual, el análisis estadístico multivariado es extremadamente importante. Muchos conceptos matemáticos diferentes subyacen a las herramientas estadísticas modernas, pero el Álgebra Lineal y los Sistemas Eigens son especialmente importantes.

Answer 2

Se amortiza en la intuición.
Ver: EE Math-phobia por Jacob VanWagoner en X-Ray Visions
Tampoco está solo en EE, sino en todas las formas de ingeniería.

Nunca tengo que resolver una matriz en mi trabajo. No tengo que ir con papel y bolígrafo para resolver la ecuación de Sherman para XRF cuantitativo. No tengo que multiplicar las funciones de excitación y atenuación. Tengo computadoras para hacer todo eso. Pero entiendo lo que está pasando, así puedo arrancar algo juntos y tenerlo lo suficientemente cerca para trabajar, por lo que solo necesito ajustar algunos mandos para que funcione correctamente. Esa comprensión no es fácil, solo viene después de pasar por los rigores de las matemáticas para que entiendas por qué funciona, en lugar de verlo como un procedimiento.

Answer 3

Usamos estas ecuaciones en todas partes en el espacio aéreo. Todo el sistema de control que ves en aviones no tripulados, aviones y casi cualquier robot los usa directamente, estas ecuaciones son las raíces de la teoría de control. En aerodinámica, los teoremas de Navier-Stokes son las ecuaciones fundamentales que usamos el 100 por ciento del tiempo para resolver diversas condiciones, como arrastrar, levantar, etc., y estas ecuaciones son ecuaciones diferenciales parciales, y esto es solo el comienzo. Verás estas ecuaciones en todas partes en ingeniería avanzada. Su nuevo coche brillante, que es muy aerodinámico y eficiente, es un resultado directo de estas ecuaciones 🙂

Answer 4

Depende de qué tipo de ingeniería estás hablando. Estoy a punto de completar mi licenciatura en ingeniería civil y, por lo que sé, no se requieren matemáticas avanzadas para el análisis estructural o cualquier otra forma de asignatura relacionada con la ingeniería civil. Sin embargo, no estoy insinuando que sea inútil; Las matemáticas avanzadas me ayudaron a comprender los patrones y el comportamiento de algunos elementos en lugar de simplemente saber el resultado.

Tal vez no ayude a aprender las ecuaciones, pero sí ayuda a aumentar la lógica y la capacidad de razonamiento; saber de dónde proviene el resultado y comprender el concepto de cómo se concibió el resultado, es cuando se da cuenta de que las matemáticas avanzadas dieron sus frutos.

Answer 5

Bueno, si no comprende estos conceptos y técnicas, no podrá comprender gran parte del resto del trabajo de ingeniería para el cual estos son requisitos previos.

Son muy fundamentales para la ingeniería.

Además, aprender esto le dará una intuición que de otra manera no tendría sobre cómo resolver problemas de ingeniería de manera rápida y segura.

Answer 6

Recientemente he creado una aplicación de Android para uso interno de una empresa. En eso utilicé ecuaciones diferenciales para una tarea junto con trigonometría básica.

Dicho esto, conocer estos conceptos lo convierte en un mejor programador, ya que aumenta su capacidad lógica y sus habilidades de resolución de problemas, como otros han mencionado aquí.

Sin embargo, si desea saber si alguien utiliza esos campos específicos, dependerá de su campo de trabajo.

Answer 7

Necesitaba saber ecuaciones diferenciales cuando tomé una clase de teoría de control. Necesitaba saber Álgebra Lineal cuando empecé a analizar laminados de materiales compuestos. He estado trabajando en el campo de los materiales compuestos desde hace más de 20 años.

Edición: como parte de Diff Eq, aprendimos sobre las transformadas de Fourier. Utilicé ese conocimiento cuando estaba trabajando en pruebas no destructivas de materiales compuestos utilizando FFT.

Answer 8

Todos los problemas que resolverás necesitarán matemáticas, ya sea en cualquier parte de la ingeniería mecánica.
Si no encuentra la forma de usarlos, entonces no está haciendo nada en su ingeniería.
Todos los problemas se definen solo con ecuaciones matemáticas.

Answer 9

Nunca he tenido que usar ninguno de ellos en la industria de dispositivos médicos como ingeniero mecánico. En realidad, la única matemática que uso es la geometría y la aritmética, ambas cosas que la computadora hace por mí.

Answer 10

Bueno, las Matemáticas son la base de la ingeniería, por lo que aprenderlo te da una buena comprensión de varios conceptos que, sin el conocimiento de las Matemáticas, esencialmente estarías atracando.