¿Cuántas matemáticas son suficientes para un aficionado a la ciencia?

Esta es una pregunta realmente difícil de responder ya que depende de las áreas en las que esté interesado y en qué grado. Si desea comprender los principios básicos y estamos hablando de un área como la física newtoniana, a menudo solo necesita entender los conceptos básicos de derivadas, integrales y cálculos diferenciales. En otras palabras, para comprender los conceptos de la física newtoniana, realmente no es necesario que sea capaz de realizar los cálculos reales. Si está interesado en una comprensión más profunda, tendrá que poder realizar los cálculos usted mismo para explorar los puntos más precisos y cómo el cambio de las propiedades de ciertas partes afecta el comportamiento del sistema en general. Por otro lado, si está interesado en la mecánica cuántica, tendrá que entender muchas matemáticas y cómo resolver ecuaciones diferenciales complejas y también comprender en profundidad las estadísticas y los procesos estocásticos.

Cuando estudié para mi licenciatura en ingeniería, básicamente gastamos el 50% de los primeros dos años en cursos de matemáticas y el otro 50% en física básica, electrónica básica, teoría del campo eléctrico teórico, programación, cursos de mecánica de ingeniería, etc. El tercer año se dedicó a los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica y solo entonces se le permitió elegir su especialización.

Algunos de los cursos de matemáticas posteriores se encontraban en un nivel bastante avanzado y, a menudo, más allá de lo que luego aplicamos en los cursos relacionados con nuestro campo de estudio. El concepto básico es que debe comprender las matemáticas a un nivel muy por encima de lo que aplicará en la práctica, para que esas matemáticas se sientan simples e intuitivas. Sus habilidades matemáticas nunca deben ser el factor limitante para entender la física de los cursos que está tomando.

Como regla general, las leyes de la ciencia se expresan como ecuaciones matemáticas, la mayoría de las cuales son ecuaciones diferenciales.

Sin embargo, todavía puedes entender la mayoría de las ciencias sin saber muchas matemáticas. Simplemente no podrá realizar muchos cálculos para predecir varios comportamientos con precisión.

Realmente depende del campo de estudio y su conocimiento de fondo en matemáticas. Las matemáticas son como un edificio, si tu base es débil, cualquier cosa para aprender después se derrumbará.

Con ese “descargo de responsabilidad” fuera del camino, una buena disciplina para saber es el cálculo. En Álgebra aprendes cómo tratar con las ecuaciones lineales, sin embargo, el mundo real rara vez es lineal, por lo que viene el cálculo. El cálculo le brinda la capacidad de lidiar con tasas variables de cambio. Presenta problemas reales del mundo real.

TL; DR El cálculo es el mejor lugar para comenzar si tienes un fondo algebraico firme.

Siempre digo que es una pena que más personas no se vean expuestas al cálculo, porque ese es el nivel en el que puedes comenzar a tratar temas más interesantes, complejos y generalmente relevantes. El cálculo es la matemática del cambio, y sin él, es muy difícil, si no imposible, comprender realmente gran parte de la ciencia y la tecnología.

Voy a responder una pregunta con otra pregunta.

Soy un fanático del chocolate, ¿entonces cuánto chocolate es suficiente? Puedo tener algo ahora y estar satisfecho, pero probablemente querré más más tarde. Igualmente para las matemáticas. La introducción a calc (que es la última clase formal que tomé) fue maravillosamente útil para comprender mucho más en las ciencias. Pero, como el chocolate, me encontré con ganas de más. Recientemente, aprendí algo de álgebra lineal y descubrí que abre algunas puertas más a la comprensión. Se trata realmente de cuánto quieres excavar y de lo que te recompensa como fanático.

Viniendo de las ciencias de la vida, uso estadística y álgebra. Tomé el cálculo a través de Calc 3, pero nunca lo usé. Para comprender los temas científicos, diría que las estadísticas del estudio deben comprender si los resultados son significativos o si el estudio es anecdótico.

No creo que haya una cantidad específica o que tal cantidad podría incluso existir. Si eres un fanático de algo, un verdadero fanático del hardcore, en mi opinión, nunca puedes tener suficiente. Hay una fuerza motriz dentro de ti que siempre busca más, sin importar cuánto ya sabes.

Las matemáticas de nivel de graduación son necesarias para comprender las matemáticas involucradas en la ciencia …

Ver que no hay nada como suficiente. Si estás estudiando algo, léelo con el máximo placer, de lo contrario se convertirá en una carga para ti.