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Le
mot mathématique provient du grec (máthema)
qui signifie science, connaissance ou apprentissage. On définit
couramment les mathématiques comme étant l’étude des quantités
et des relations au moyen de chiffres, de nombres, de modèles et
de symboles.
Même
si les mathématiques en tant que telles ne sont généralement pas
considérées comme étant une science naturelle, les
structures particulières étudiées par les mathématiciens tirent
souvent leur origine des sciences naturelles, habituellement de
la physique.
Les
mathématiques ne se limitent pas aux branches interreliées des
champs des mathématiques et de la statistique car les
mathématiques pures et appliquées peuvent être utilisées en
statistique et en science actuarielle de même que la résolution
de certains problèmes peut nécessiter des techniques tirées du
calcul et de l’algèbre. En général, l’étude des mathématiques
peut englober les sujets suivants
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Arithmétique
Algèbre
Géométrie
Analyse
Calcul
Statistique |
Il existe d’autres sujets principaux en mathématiques ainsi que
plusieurs sujets secondaires.
Divisions
des mathématiques
Les mathématiques pures et appliquées sont les deux grandes
divisions des mathématiques.
Les mathématiques pures
sont les mathématiques à la base de toutes les applications.
Les mathématiques appliquées
consistent en l’application des connaissances mathématiques dans
d’autres domaines, par exemple les mathématiques en génie,
l’analyse numérique, l’optimisation, la modélisation, la
biologie mathématique, la bioinformatique, les mathématiques
financières, etc. Les mathématiques en génie décrivent les
procédés physiques et, par conséquent, ne peuvent souvent être
différenciées de la physique théorique.
Les sous-divisions importantes comprennent la dynamique des
fluides, la mécanique et l’équation de Maxwell qui régit
l’électromagnétisme.
Afin de pouvoir mieux se retrouver dans la collection d’idées
mathématiques, il est utile de les organiser et de les classer
d’une certaine façon en catégories. Il est entre autres possible
de diviser les mathématiques en fonction leur application.
Il y a de nombreux livres et cours dans les établissements
d’enseignement intitulés « mathématiques en génie », « mathématiques
financières », « mathématiques en sciences sociales »,
etc.
Maths en
génie
Il y a des maths dans toutes les disciplines de sciences et de
génie. Traditionnellement, ce sont les besoins des sciences
physiques, notamment le génie, qui ont stimulé le développement
de nombreuses catégories de maths, en particulier l’analyse.
Il faut du talent en mathématiques et une aptitude à régler des
problèmes en génie, en physique, en chimie et dans d’autres
sciences. En effet, avec l’application des mathématiques dans
les domaines des affaires et des sciences sociales, il n’y a
pour ainsi dire aucun domaine qui n’exige pas une solide base en
maths.
Il est essentiel pour tout étudiant en génie de comprendre les
principaux concepts mathématiques et d’être en mesure de les
appliquer efficacement pour résoudre des problèmes en génie.
De nombreux étudiants apprennent à résoudre des problèmes
théoriques sans être capables d’appliquer ces connaissances et,
en plus, sont exposés aux mathématiques pures plutôt
qu’appliquées. De même, la perception que les professeurs ont
des mathématiques influe clairement sur leur méthode
d’enseignement, ce qui en retour influe sur la façon dont les
étudiants perçoivent et comprennent les mathématiques.
Visionner un film : Les maths dans la construction d’une guitare
sur mesure
View a Movie: Math
in Building Custom Guitars
Les
fondements du génie
Engineering Fundamentals
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