Que tipo de matemática é usada em engenharia elétrica?

Resposta curta: Tanto quanto necessário

P>Resposta longa:

Matéria é a linguagem da ciência. Como engenheiros elétricos, nós aprendemos a descrever e modelar o mundo físico usando equações matemáticas. Esta é uma forma muito útil de descrever e pensar com intuição sobre a natureza. A matemática é também uma linguagem padrão para nos conectarmos e comunicarmos com outros engenheiros e cientistas da nossa área, não apenas com os cientistas do nosso tempo, mas também com as gerações futuras. Nós também usamos as mesmas equações matemáticas para simular nossos circuitos em software e facilitar nossa compreensão de sistemas muito mais complexos com o objetivo de poder de processamento computacional.

Eu vou lhe dar uma idéia passo a passo dos níveis de matemática que você vai encontrar e usar em seu campo (engenharia eletrônica):

Álgebra linear, ODEs (equações diferenciais comuns) e análise complexa

Na teoria de circuitos você vai enfrentar circuitos envolvendo cargas capacitivas e indutivas. Você usa seus conhecimentos de álgebra linear e EDOs para resolver esses circuitos.

Você mais tarde aprenderá a usar números complexos para descrever comportamentos RCL com o objetivo de phasors.

Equações Diferenciais Parciais (EDOs)

Você aprenderá em física quântica sobre o princípio da incerteza e Equação de Schrodinger. Aqui é onde você usa seu conhecimento de PDEs para resolver a equação de Schrodinger para um poço potencial.

Você também verá um uso extensivo de PDEs para encontrar os potenciais em torno de sufraces e pontos no eletromagnetismo. (No espaço 2D e 3D)

Análise Vectorial

Análise Vectorial é uma parte importante do electromagnetismo. Você aprenderá sobre campos vetoriais, produtos vetoriais e análise vectorial em sistemas escalares, cilíndricos e esféricos e aprenderá a converter de um sistema para o outro. Você aprenderá sobre os campos vetoriais e sua integração. No eletromagnetismo você aprenderá sobre os teoremas de Stokes e Divergence e como eles são usados na descrição dos fundamentos da eletricidade estática.

-Análise de Fourier

Ao lidar com sinais você achará muito útil converter sinais baseados no tempo para seus equivalentes baseados na freqüência. Isto ajuda-o a descrever um sinal com base no seu comportamento de frequência e alcance, e a desenhar filtros ou meios de transmissão para maximizar a eficiência dos seus canais de comunicação. É aqui que Fourier Transforms entra em jogo e o ajuda com sua análise de sinais.

-Probaility e Statistics

Na teoria de comunicação você percebe que alguns sinais são tão fracos em potência que a natureza os afeta de maneiras muito incomuns. Você vai perceber que mesmo a temperatura ao nosso redor afeta os sinais fracos nos meios de comunicação. Isso é quando você ganhou'não tenha certeza sobre um sinal que você está enviando através de um meio de transmissão para o outro extremo. Então você vai falar sobre a probabilidade de sinais e eventos nos sistemas de telecomunicações e aprender sobre eventos aleatórios. Alguns eventos na natureza são representados pela densidade de probabilidade de Guassian.

Suas habilidades matemáticas serão como seus olhos em engenharia. Você pode ter ouvido falar de algo, mas só ver é acreditar!