物理に数学は必要？大学物理と数学の関係

 

理工学部など理系学部を中心に勉強する物理。

 

物理は数学と深い関係にあります。今回は、大学物理に数学は必要なのか、物理と数学の関係性について紹介します。

 

【大学生必見！物理と数学の関係】

物理と数学はお互いに関係しています。理系学部の学生でもこの関係性を理解していない人は結構多いです。

 

2つを簡単に解説すると、物理は自然現象を数式に入れたもの、数学はそこから変形して新しい法則を見つけます。

 

物理学者はある自然現象を調べて物理公式の説を立てます。学者によって式が違う場合もあります。それから、物理公式を数学で変形していきます。

 

これを何度もやることで、その変形された式が他の物理公式の裏付けになるか他の物理公式と矛盾することになります。

 

前者の場合、元になっている物理公式も正しいということになりますが、後者の場合は元の物理公式が誤っているということになります。

 

大切なポイントは、数学による変形は絶対に正しいということです。

 

≪大学物理に数学は必要≫

 

 

物理と数学の簡単な関係性的に、いかに数学が大切かがわかるはずです。

 

物理が苦手な人は実は数学の知識不足が原因だったり、この2つの関係の重要性を把握していないなどが理由になっていることが多いです。

 

数学は物理に限らず、化学、生物、医学などあらゆる科学で必要とされており数学によって成り立っていると言っても正しいかもしれません。

 

数学が100%正しい変形を行なってくれるため説の検証や発見などが可能になるのです。

 

理学・工学系の学部など大学で学ぶ物理（古典物理学や現代物理学）に必要な数学の知識ですが、例えば古典物理学の古典力学では微分方程式が求められ、熱力学では偏微分、解析力学では変分法が必要になります。

 

現代物理学の量子力学では関数解析や微分方程式の知識が求められます。

 

大学や学部によってどのような数学や物理を学ぶかは異なる可能性があるので上記はあくまでも参考程度にしてください。

 

【大学物理の勉強法】

勉強しても勉強しても物理が苦手な人は、数学の知識不足が関係していると思います。

 

物理にとって数学は物理公式を変形して他の物理公式になっていくわけなのでいわば道具みたいなものです。

 

物理の勉強ではこの変形道具が大きなポイントになります。数学を理解することで物理公式が数学を通してわかるようになるかもしれません。

 

実際、物理が得意な学生は基本的に数学も得意で、逆に物理が苦手な学生は数学に難があるケースが圧倒的に多いです。

 

一見別の分野に見える2つですが、両者には密接な関係があるので大学物理に苦手意識を持つ学生はまず数学の問題点を解決していきましょう。

 

【まとめ】

どうでしたか？今日は、大学物理と数学の関係についてでした。

 

理工学部などの学生は物理学の授業があると思うので、どうも苦手だなと感じる人は今回紹介した内容がヒントになるかもしれません。

 

大学物理は決して簡単な分野ではありませんが、理系学部には欠かせない科目です。

 

次回も大学物理に関する情報を発信するのでぜひ参考にしてください。