هل أنت أحد الطلاب المولعين بالرياضيات؟ هل تحب حلّ المعادلات واستخدام الأرقام؟
في هذه المقالة سوف نتعرف على أكثر المجالات الهندسيّة المطبقة للرياضيات.
الهندسة هي مجال الدّراسة الذي يستخدم فيه الشّخص الرّياضيات والعلوم وتطبيقات الكومبيوتر لبناء هيكل أو اختبار آلة أو لتصميم العمليات
وتعتبر واحدة من أكثر الخيارات المهنيّة شيوعاً حيث يحصل أكثر من مليوني طالب سنوياً على القبول في مجال الهندسة.
أهم مجالات الهندسة هي:
- علوم الكومبيوتر.
- الهندسة الكهربائيّة والإلكترونية.
- الهندسة الميكانيكية.
- الهندسة المدنية.
- الهندسة الكيميائية.
وتُعدّ الهندسة الكهربائية والإلكترونية هي التّخصص الأكثر تطبيقاً للرياضيات في مرحلتها الدّراسيّة.
ما هي الهندسة الكهربائيّة والإلكترونية ؟
تشمل الهندسة الإلكترونيّة والكهربائية آلية أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الكهربائيّة والاتصالات والميكانيك، وهناك أربعة طرق مختلفة لدراستها:
- دبلوم لمدة ثلاث سنوات في الكلية التّطبيقيّة.
- بكالوريوس في الجامعة لمدة أربع سنوات.
- ماستر لمدة سنتين في التّكنولوجيا.
- دكتورة ما بين ستة أشهر إلى السّنة.
الرياضيات في الهندسة الإلكترونية والكهربائية
تُعتبر الهندسة الإلكترونية والكهربائية من الأفرع الهندسية المُثقلة بالرياضيات، إذ تتضمن موضوعات رياضيّة مختلفة
مثل الجبر الخطي والاحتمالات والمعادلات التّفاضلية والمصفوفات والسّلاسل وجبر المتجهات والتّكاملات وسلاسل فورييه.
في العام الدّراسي الأوّل في هذا التخصص يتمّ تدريس أساسيات الرّياضيات فقط كالمحددات والمصفوفات وتطبيقاتها في الشّبكات
بينما يتمّ تدريس المحددات والمصفوفات على نطاق واسع في جميع فروع الهندسة الرّئيسة.
لهذا فإنّ الإعداد الجيد في في الرياضيات في المرحلة الثّانوية سوف يساعد الطالب بشكل كبير عند دراسته للهندسة.
يتمّ استخدام الأعداد العقدية والمتجهات في حلّ الدّارات الكهربائية والإلكترونية، بالإضافة إلى التّفاضل والتّكامل.
فيما يلي قائمة ببعض الموضوعات التي ستساعد الطلبة في تخصص الهندسة الكهربائية:
- تُساعد حسابات التّفاضل والتّكامل والمعادلات التّفاضلية الخطيّة وجبر المتجهات في مجال الموجات الكهرومغناطيسيّة
- في نظرية الدّارات يحتاج الطلبة إلى تطبيق تحويل z وتحويل لابلاس، بالإضافة إلى المحددات والمصفوفات.
- يتمّ تطبيق مجمل مفاهيم الرياضيات مثل: السلاسل والمتجهات والمصفوفات والتحويل وحسابات التفاضل والتكامل في مجال الإشارات.
- تتطلب الأجهزة والدارات الكهربائية والإلكترونية معرفة أساسية في التفاضل والتكامل ونظرية الكم.
- تُستخدم الاحتمالات وحسابات التّفاضل والتّكامل والإحصاء في الاتصالات الرقمية .
- تُستخدم المتجهات والسلاسل في إلكترونيات الطاقة .
هذه ليست سوى لمحة بسيطة عن مجالات استخدام الرياضيات في مجال الهندسة الكهربائية والإلكترونية
ولكن في الحقيقة يتم استخدام الكثير من المعادلات الرياضية الضخمة في هذا التخصص.
لذا يجب على الطالب أن يكون مستعداً عند دراسة تخصص الهندسة الكهربائية والالكترونية.
المصدر: اضغط هنا
- إعداد: المهندس مناف إبراهيم
- تدقيق: المهندسة أسماء حمود
- تحرير: المهندس بشار الحجي