Hvilke matematikklasser over beregningen har maskiningeniører brug for?

Maskinteknik, et af de ældste ingeniørområder, fokuserer på anvendelsen af fysik og matematik til design og fremstilling af mekaniske systemer og produkter. Dette ingeniørområde er meget fokuseret på design og produktion af værktøjer og maskiner, der bruges i hele det brede tekniske felt. Studerende, der er interesseret i maskinteknik, forfølger typisk en Bachelor of Science-grad på college.
Bachelor of Science

Majors i maskinteknik er typisk tilgængelige gennem et universitets teknisk skole og fører til en Bachelor of Science, hvilket kræver, at studerende gennemfører 120 til 140 studiepoeng kursusarbejde. I løbet af deres første år tager de studerende typisk 30 point af generelle uddannelseskrav, 30 point i introduktionsvidenskab og matematik kurser, 30 point af grundlæggende kurser i maskinteknik og 30 til 40 credits i maskinteknik valgfag. Da maskinteknik er et matematisk stringent felt, kræver de fleste bacheloruddannelser på dette felt to til tre års avancerede matematikforløb. Kravene varierer på tværs af programmer, men de fleste kræver, at de studerende tager calculus 1, 2, 3, avanceret calculus, differentialligninger og matematisk modellering.
Calculus 1 og 2

I løbet af deres første collegeår, maskinteknik majors tager typisk beregning 1 og 2. Calculus er en undersøgelse af hastigheden for ændring af funktioner, og disse to første kurser introducerer studerende til begreberne differentiering og integration. Studerende lærer især, hvordan man differentierer og integrerer mange forskellige funktioner i en dimension, også kendt som en enkelt variabelberegning. Desuden lærer calculus 1 og 2 også studerende, hvordan man bruger en grafregner, et vigtigt værktøj til alle avancerede matematikforløb.
Calculus 3 og Advanced Calculus

Calculus tilbydes typisk som en række af tre kurser - - beregning 1, 2 og 3 - og et semester med avanceret eller multivariabel beregning. Calculus 3 dækker typisk emner såsom solid analytisk geometri, introduktion til differentialligninger og flere integraler med applikationer og introducerer studerende til avanceret beregning. Derudover dækker både calculus 3 og avanceret calculus emner såsom vektorer og matrixer og lærer eleverne, hvordan de kan differentiere og integrere forskellige funktioner i to og tre dimensioner. Calculus i to og tre dimensioner er også kendt som multivariabel calculus.
Differential ligninger og maskinteknologi

Efter gennemførelse af calculus 1, 2, 3 og avanceret calculus skal bachelorstuderende i maskiningeniøruddannelser tage to yderligere kurser i øvre division matematik. Et vigtigt kursus er differentialligninger, der dækker emner som almindelige differentialligninger, ligningssystemer, Laplace-transformer og serieløsninger. Lejlighedsvis dækker dette kursus også emner i partielle differentialligninger. Et andet vigtigt kursus er matematisk modellering. Dette kursus lærer de studerende, hvordan man modellerer forskellige typer af beregninger og differentialligninger ved hjælp af forskellige computerprogrammer og forbereder de studerende til mere avancerede computerstyrede kurser i maskinteknik.