¿Qué ingeniería tiene más matemáticas?

Todos los grados de ingeniería tienden a tener mucho contenido matemático. La informática y la ingeniería eléctrica suelen tener mucho álgebra abstracta. La ingeniería civil y mecánica suele estar más centrada en los métodos numéricos aplicados a las ecuaciones de mecánica continua. Si está tratando de evitar las matemáticas, la ingeniería no es el camino a seguir.

Por otro lado, si realmente disfrutas y tienes talento en matemáticas, gor para un título en matemáticas. Las matemáticas aplicadas son bastante diferentes de la ingeniería real. Si optas por la ingeniería, asegúrate de que te gustan las soluciones prácticas mucho más que los artefactos matemáticos. Si está buscando rigor matemático o belleza, la ingeniería no es el camino a seguir. Algunas personas optan por la ingeniería simplemente porque eran buenos en matemáticas en la escuela secundaria y eso es un error. En la práctica de ingeniería, las matemáticas son solo una herramienta de toma de decisiones no superior al conocimiento empírico de los códigos, el juicio de ingeniería, la evaluación de expertos, las guías de buenas prácticas y el conocimiento tradicional comunitario.

Permítanme contarles una anécdota divertida: cuando un joven aprendiz fue recomendado en una ocasión a Thomas Telford, uno de los mejores ingenieros de puentes, debido a su habilidad en matemáticas, el famoso ingeniero expresó su opinión de que tal adquisición no era una recomendación.

Esta respuesta supone que solo compara Mecánica, Civil y Eléctrica. A nivel de pregrado, la Ingeniería Civil tiene menos. No puedo decir con certeza cuál de Mecánica y Eléctrica tiene más matemáticas. Sin embargo, dos cosas son seguras,

  1. la cantidad de matemática depende del subcampo del que estés hablando
  2. la cantidad y el nivel de dificultad de las matemáticas aumentan a medida que avanza al nivel de investigación de posgrado.

En el nivel de posgrado en Ingeniería Mecánica, por ejemplo, tanto la mecánica de fluidos como la mecánica de sólidos requieren el uso de cálculo tensorial. De hecho, las dos disciplinas aparentemente diferentes están unificadas por un tema llamado Mecánica Continua (al menos desde el punto de vista matemático).

Introducción a la Mecánica Continua

Lo interesante es que a medida que avanza, todos los subcampos aparentemente diferentes como Mecánica de sólidos, Mecánica de fluidos, Electrodinámica, termodinámica, Dinámica del suelo, etc., se describen esencialmente por el mismo tipo de matemáticas: las ecuaciones diferenciales parciales de las matemáticas física Por lo tanto, las matemáticas son la clave si quieres obtener buenos resultados en Ingeniería a nivel de posgrado. Muchos estudiantes universitarios de ingeniería piensan que pueden completar todo el curso de ingeniería prestando solo atención superficial a las matemáticas subyacentes, simplemente usándolo como una herramienta para resolver problemas. Todavía recuerdo que muchos de mis compañeros de clase vieron los cursos de matemáticas como una prueba difícil de aprender y olvidar una vez que el examen haya terminado. Eso puede estar bien a nivel de pregrado, pero tal supervisión será cada vez más dolorosa a nivel de posgrado y más allá.

Por supuesto, si te refieres a un trabajo puramente experimental como las pruebas de resistencia concretas en el laboratorio y la tabulación de resultados, las matemáticas simples de la escuela secundaria serían suficientes. A menudo, la matemática se maneja de manera frívola por ingenieros prácticos que están más interesados ​​en las aplicaciones que en la teoría. Creo que es exactamente ese trabajo de ingeniería banal lo que llevó al gran matemático alemán David Hilbert a hacer los siguientes comentarios mordaces sobre los ingenieros:

depende de su enfoque para resolver problemas de ingeniería. Usando un enfoque empírico y experimental, puede evitar muchas matemáticas con un mayor gasto de material. En mi carrera he hecho de este método mi tarjeta de presentación. Incluso defendí mi Proyecto Senior de esta manera, después de agotar los métodos de modelado matemático, incluida la multifísica COMSOL.

Los problemas reales son más complejos que los problemas de los libros de texto: las interacciones entre las partes no pueden entenderse claramente en papel o en un monitor de computadora. Cuando diseñe una simulación, ya podría tener un prototipo real. Para cuando renderice la simulación, ya podría haber destrozado su prototipo 20 veces, repararlo tres veces y publicar los resultados en YouTube. ¿Alguna vez viste simulaciones dinámicas en YouTube y las comparaste con pruebas reales? Mientras tanto, las reparaciones se consideran “mejoras de diseño”.

“La mayoría de las matemáticas” también puede volverse menos relevante dependiendo de cómo te contraten en cualquier industria y de cómo resuelves los problemas matemáticos. Por ejemplo, puede ser contratado como gerente de producción para una instalación de vagones cisterna de ferrocarril. ¿Contratará soldadores o comprará robots? Si compra robots, ¿los programará usted mismo o contratará a un técnico de robots? ¿El esfuerzo de programación se resolverá mediante un experimento, el software del fabricante del robot o su memoria y práctica de sistemas de transferencia de calor y matemática de enlace de cuatro barras? (combo de dif.eq. y álgebra lineal) ¿Obtendrá una ventaja competitiva con su propio programa de bajo nivel? ¿Puedes evitar las matemáticas volteando todo el carro tanque al revés, o quizás poniéndolo de punta y girando el carro? ¿Vale la pena calcular durante 200 horas las 24 horas para ahorrarle a su empresa $ 15k? ¿Necesita esas horas para tareas más serviles, como moler el piso, ordenar materiales y ensamblar los robots?

Tengo una licenciatura en Chem E. y hay una buena cantidad de matemáticas en el plan de estudios de pregrado. Tomé varios cursos en EE y un par de cursos mecánicos de nivel de entrada y también tienen una buena cantidad de matemáticas. Creo que todos los programas de ingeniería de pregrado probablemente requieren 3 semestres de cálculo más otro semestre de matemáticas. Supongo que los programas nucleares pueden tener un poco más de matemática, pero puedo estar equivocado. Chem E está inclinado hacia ecuaciones diferenciales. El álgebra matricial (lineal) también se usa en cursos de control multivariables. Para cursos de pregrado de nivel superior y cursos de posgrado, es útil conocer los métodos numéricos.

Después de graduarse, la mayoría de los ingenieros utilizan cada vez menos matemáticas de nivel superior a medida que avanzan en sus carreras. Hay excepciones a esto, por supuesto. Pero muchos ingenieros gravitan hacia la administración más tarde y de ellos, muchos obtienen títulos de MBA, lo que requiere matemáticas para la contabilidad y la economía.

Si está tratando de evitar las matemáticas, probablemente quiera evitar cualquier disciplina de ingeniería. Si te gustan las matemáticas aplicadas, la ingeniería es una buena opción, todo lo demás es igual.

Realmente difícil para ti encontrar una pregunta más adecuada para mí. Soy un autoproclamado mago de las matemáticas y un ingeniero ligeramente acreditado. Básicamente fui a la universidad haciendo la pregunta. Todos esperaban que hiciera algo grandioso porque tenía puntajes tan altos en las pruebas, ya sabes. Mi pasión era la matemática, pero no es el título más comercializable. Terminé yendo a la ingeniería eléctrica.

Dije todo esto porque es muy probable que estés en el mismo bote que yo. Puedo decir con confianza que la ingeniería eléctrica tiene la mayor parte de las matemáticas involucradas.

Tratas con álgebra lineal, ecuaciones diferenciales parciales, lo que sea. La mayor parte es en el sentido práctico, y menos abstracción, como la teoría de grupos y números, la mayoría de las veces se pregunta “¿cuál es esta respuesta” en lugar de “por qué es esta la respuesta”.

Si ambos te interesan, entonces digo que hagas lo que hice y doble mayor en ambos. Puedes divertirte y ser comercializable.

Salud

Diría que la Mecánica Computacional que se especializa en algoritmos basados ​​en simulación para diseñar y optimizar problemas del mundo real es, con mucho, la más complicada. Por ejemplo, el análisis de elementos finitos utiliza las ecuaciones diferenciales parciales que gobiernan para modelar procesos físicos que combinados con estocasticidad y no linealidad pueden ser muy complicados. Solo mira lo básico.

Métodos de elementos finitos no lineales (ASEN 6107) Material del curso

La Ingeniería Eléctrica tiende a usar la mayoría de las matemáticas (Probabilidad, Álgebra Lineal, Análisis de Fourier, etc.) y muchos estudiantes pueden obtener una calificación menor en matemáticas debido a esta carga de cursos.

Diría que la ingeniería de sistemas y control, realizamos muchos análisis y modelos de sistemas, matemáticas EEE, informática, de hecho, nuestros programas son alrededor del 80% de matemáticas aplicadas.