機(jī)械工程師需要的數(shù)學(xué)

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發(fā)表于 2015-3-4 19:40:09 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

機(jī)械屬于應(yīng)用科學(xué)，理論基礎(chǔ)是數(shù)理，尤其是數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)。對于一些一向憑經(jīng)驗(yàn)行事和有著過人之處的工程師來說，也許跟他們談數(shù)學(xué)會被笑話。但本人作為一個普通受過高等教育的學(xué)生來說，覺得基礎(chǔ)學(xué)科真的不容忽視。

先從機(jī)械專業(yè)主干課程談起，一般大學(xué)里機(jī)械專業(yè)重要課程主要有專業(yè)主干課程機(jī)械設(shè)計和機(jī)械原理，專業(yè)基礎(chǔ)課則有理論力學(xué)和材料力學(xué)，數(shù)學(xué)則有高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計及概率論。以上這些課程的學(xué)習(xí)一般都是從數(shù)學(xué)學(xué)期，機(jī)械設(shè)計和機(jī)械原理的物理基礎(chǔ)是理論力學(xué)和材料力學(xué)，而力學(xué)的基礎(chǔ)有離不開數(shù)學(xué)。

俗話說九層之塔起于壘土，可見基礎(chǔ)對于實(shí)物發(fā)展過程的重要性。可能有些工程師一輩子工作，感覺所用到的數(shù)學(xué)并沒啥高深，最多也就加減乘除，至于微積分、矩陣、概率分布等東西根本用不著，并不影響他們設(shè)計出好的產(chǎn)品。那只是過去的年代，那是科學(xué)技術(shù)還不是很普及，還有產(chǎn)品種類單一和結(jié)構(gòu)簡單，而今在激烈的市場競爭環(huán)境下，機(jī)械設(shè)計要考慮情況也變得復(fù)雜。

舉個例子比如以前沒有現(xiàn)在的3D畫圖軟件可以開發(fā)出產(chǎn)品，試試看現(xiàn)在那個工程師能牛逼到啥軟件都不用，搞出的產(chǎn)品效率、性能都比使用軟件的好。時至今日，我們沒有理由不主動去用科學(xué)理論武裝自己，才能變得更強(qiáng)大，所以先打好基礎(chǔ)。但大學(xué)階段的所學(xué)的數(shù)學(xué)還為能解決一些更為復(fù)雜的問題，還學(xué)繼續(xù)充電，我覺作為工程師，數(shù)學(xué)至少要學(xué)習(xí)和掌握這些理論：矩陣?yán)碚摗?fù)變函數(shù)、常微分方程、偏微分方程、數(shù)值計算和數(shù)學(xué)物理方法。矩陣?yán)碚摽梢哉f是線性代數(shù)的延伸，學(xué)學(xué)會矩陣?yán)碚撝辽倏杉訌?qiáng)理論分析能力和有利物理直觀的理解。復(fù)變函數(shù)應(yīng)用更為廣泛在流體動力學(xué)、氣體動力學(xué)、彈性力學(xué)和電氣技術(shù)中都用應(yīng)用，屬于工科應(yīng)用性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)。常微分方程應(yīng)用更為廣泛，基本復(fù)雜點(diǎn)數(shù)學(xué)模型都要用微分方程的建立。偏微分方程也許用到不多，但較為復(fù)雜的問題離不開偏微分方程，流體力學(xué)中基本都是偏微分方程。數(shù)值計算和數(shù)學(xué)物理方法這兩門課程屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)了，但對于處理數(shù)學(xué)模型和分析計算復(fù)雜問題非常重要。

以上所列的六門數(shù)學(xué)課程如果踏踏實(shí)實(shí)的學(xué)好，后面再去研讀專業(yè)書籍基本上沒有如履平地，專業(yè)水平理論水平也就立竿見影。這還是個人一些拙見，如有不對，望各位高人不吝賜教。

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