1. 大學學物理需要什麼數學基礎
物理系的理論基礎有四大力學:
《理論力學》、《電動力學》、《統計力學》、《量子力學》
學好這幾門基本功的主要數學基礎是:
1、《微積分》,包括《積分變換》、《矢量分析與場論》、《常微分方程》、
《偏微分方程》、《復變函數》等(微積分是無論如何少不了的);
2、《概率統計》
3、《高等代數》,至少要學《線性代數》。
說明:
A、通常一般人所說的《高等數學》,只是《微積分》而已,廣義來說,上面的
這些都是屬於《高等數學》。
B、任何一本大學《微積分》教材上,都會有這些符號。
C、理工科的、農醫葯的、數學系的《微積分》,差別很大。雖然內容一樣,但
是嚴謹程度相差很大,如果自學數學系的《數學分析》,就很難很難看懂,
似乎看懂時,根本不知道如何解題。所以選書很重要。
2. 物理學需要學數學的哪些內容
從基本工學起,首選數學分析、高等代數、解析幾何,基礎中的基礎。再學復變函數、實變函數、常微分方程、偏微分方程、近世代數、泛函分析、拓撲學、最好概率論也學習一下。然後就可以學高等物理學了。這樣應該不會感到數學方面的障礙了。任重道遠,首先把數學分析和高等代數學好吧,這兩們夠你學一兩年的。
3. 大學物理學專業應學哪些數學
物理類。各個學校學的高數教材不一樣。同濟的一般來說是很多工科院校的選擇教材。但其實所有教材內容都差不多,只是作者編排內容的時候方法不一樣,質量當然也不一樣。 x0dx0a 至於高數的內容,首先是函數和集合,之後是函數極限,數列極限,微分學,積分學(不定積分,定積分),然後是空間解析幾何,多重積分,多元函數積分學,級數等內容。當然還包括你所說的線性代數,概率論,偏微分等。 一般物理學專業的還會學到數學物理方法,數學物理方法包括復變函數和數學物理方法兩大內容。復變函數包括復變函數,傅里葉級數,拉普拉斯級數等等。 數學物理方法包括格林函數法,分離變數法等等。 x0dx0a 總體來說。物理類學的高等數學是比較難的,當然這也是為以後學習專業課打下基礎的,所以高數一定要學好。如果你覺得同濟大學的高數不太實用,我推薦你去看四川大學的高等數學,四川大學有一本專門針對物理類的高數,包括了所有高數內容,編排這些還不錯。關於數學物理方法,是以後學習電動力學,量子力學,原子物理的最基本的知識,建議好好把握。 x0dx0a 給你一些建議。首先,大學物理所學內容,是很難的,當然你們大一的時候所學的力學這類專業課,是基礎,之後所學的電動力學,量子力學,熱力學統計物理等這些專業課對於對於我們本科生來說是很難的。當然我們不排除有學的好的,但是我相信有百分之八十的人是不知道到底講的什麼。所以,學習物理,不要太過於深究,除非你打算去考取理論物理的研究生,否則你沒那必要去把所有的物理知識弄的一清二楚。
4. 物理學中運用到的哪些數學知識
很多,基本上物理和數學不分家的。不如說物理上最常用的微積分,還有其他比如說函數的思想,導數,
解析幾何
等等,可以說數學上的東西你想用到物理上就能用的上
5. 對物理學而言,哪些數學是重要的
不過首先要強調一件事:做物理的人,應該知道為什麼我們要研究某個領域,歷史是很重要的。溫伯格的書一向先講歷史,再梳理物理;維爾切克在他的科普書中也強調關注物理發展的歷史對學習物理的重要性。這是兩個諾貝爾物理學獎第二梯度的人的切身經驗。一個實例則是為什麼要學習量子場論,這就是歷史遺留問題了,負能量是一個出發點,相對論與量子力學的結合是一個出發點,二次量子化也是一個出發點,當知道量子場論發展歷史之後,自然知道量子場論要講什麼,會解決什麼問題。
數學,向來被看作是物理的語言工具,但是經過上個世紀的演變,逐漸成為物理的出發點,甚至導致很多物理學家被同行詬病說他們研究的不是物理,而是數學,這群人又被數學家譏諷說不嚴謹,語言混亂,只知其然不知其所以然。這群人就是研究大統一理論的人,不僅限於弦論。
現在大學生物理科班培養出來的學生很少有百年前物理學家的科學訓練,從上大學第一天開始,他們首先要學的是數學,這很大程度導致學生認為數學對於物理來說是首要的(當然是首要的),很可惜,大家忘記物理學的出發點是解釋自然現象,自然現象是復雜的,物理學只能抽象出來最簡單的模型,比如理想氣體模型,伊辛模型等等,描述模型的嚴格語言是數學,但是來龍去脈還是實驗,這個與數學在物理中占同等的地位。
說這么多,只想說,要在物理中學數學。下面大約給出按照數學分類的物理學中的數學:
復變函數:在物理中,虛數用的比較多,傅立葉變幻中虛數的引入免除了很多三角函數化簡的問題。但是實際上復變函數最漂亮的地方在於保角變換(共形變換)。物理中應用最廣的就是著名的共形場論。
我想還是有必要說下。物理中最漂亮的處理方法之一就是對稱性。對稱性雖然沒有直接解決物理問題,卻給了物理學家簡化物理理論或者模型的極佳的工具。人們通過研究對稱性,分類了場與粒子,定義什麼是規范場,發現了如何賦予規范場粒子質量,也就是希格斯機制,甚至單純從對稱性的定義創造了超對稱的概念並解決了很多問題以及重新激發了物理學與數學的相互影響等等。而研究對稱性的數學理論就是群論。
微分幾何:注意,這裡面提到的是「微分」幾何,實際上在物理學角度看就是廣義的微積分,通常大學中微積分是在歐幾里德空間做的,沒有區分局域與整體的概念。而微分流形上,我們首先要定義的就是局域的概念,我們只能做局域微積分,而不能對整個微分流形做微積分。因此在物理中,首先用到微分幾何的自然是連系時空與幾何的廣義相對論。規范場論在某種程度上與廣義相對論有類似的公式,起源在規范場論與纖維叢的關系。
辛幾何:量子化中有很重要的概念是泊松括弧,而這個概念在數學中與辛幾何是密切相關的。我並不熟悉這裡面的內容,所以書與綜述也不能給出很好的推薦,只是要強調下,這是很嚴肅的數學物理方向,是數學家做的,很罕見有物理學出身的做這個東西。