如今,数学在科学、工程、医学和经济等领域的作用必不可少。数学对这些领域的应用通常被称为应用数学,有时亦会激起新的数学发现,并导致全新学科的发展。数学家也研究纯数学,就是数学本身的实质性内容,而不以任何实际应用为目标。虽然研究以纯数学开始,但其过程中也发现应用之处。
主要研究领域:
数学最开始的研究领域为以下四种:商业上计算的需要、了解数字间的关系、测量土地,以及预测天文事件。这四大类领域与数量、结构、空间及变化(即算术、代数、几何及分析)等子领域相关连。除了上述主要领域之外,也有用来探索由数学核心与其他领域相关联的子领域:例如逻辑、集合论、不同科学的经验上的数学(应用数学)、以及不确定性的研究。美国数学专业也是对这几个领域进行研究。
基础与哲学:
数学逻辑和集合论等领域用来阐明数学基础。数学逻辑专注于将数学置在一坚固的公理架构上,并研究此架构的结果。现代逻辑被分成递归论、模型论和证明论,并且和理论计算机科学有着密切的关连。
纯粹数学:
1)数量。数量的研究起源于数,一开始为熟悉的自然数、整数、自然数及整数的算术运算。2)结构。数学物件都有着内含的结构。3)空间。空间的研究源自于几何。4)变化。了解和描述变化,在自然科学里是一普遍的议题,而微积分更是研究变化的有利工具。
离散数学:
离散数学是指对理论计算机科学最有用处的数学领域的总称,包含可计算理论、计算复杂性理论及信息论。可计算理论检验电脑的不同理论模型的极限,包含现知最有力的模型-图灵机。复杂性理论研究可以由电脑做为较易处理的程度。信息论专注在可以储存在特定媒介内的数据总量,因此有压缩及熵等概念。
应用数学:
应用数学思考将抽象的数学工具运用在解答科学、工商业及其他领域上的现实问题。应用数学中的重要领域为统计学,利用概率论对现象进行描述、分析与预测。大部分的实验、调查及观察研究需要统计对其数据的分析。
大学典型课程:
Combinatorics 组合数学
Differential equations 微分方程
Discrete mathematics 离散数学
Elementary statistics 统计学原理
Linear algebra 线性代数
Moeling 数学建模
Moern algebra 近世代数/抽象代数
Moern geometry 近世几何
Multi-variable calculus 多变量微积分
Number theory 数论
Real analysis 实数分析
Single-variable calculus 单变量微积分
Topology 拓扑学
【微语】你踏上异国的土地,追逐梦想的翅膀,愿风总是顺着你的方向,让每一步都充满力量。