¿Por qué es tan difícil la física en comparación con las matemáticas?

Debido a que las clases de Física tratan sobre la resolución de problemas, no solo la computación, especialmente las primeras.

Cada problema en un curso de Introducción a Mecánica es un problema de “palabra”, en el que solo se le proporciona información. Tienes que usar esa información dada para averiguar qué otra cosa te piden, y cada problema es diferente.

Con muchos problemas de matemáticas, estás haciendo algo que usa los mismos pasos básicos y es muy mecánico. Por ejemplo, se le da una función y luego instrucciones sobre qué hacer con ella. Podría fácilmente darte 100 problemas de práctica usando integrales dobles para encontrar un volumen, y muchos de ellos probablemente tendrán los mismos pasos y la misma rutina básica.

¿Física? No tanto. Podría haber 5 formas diferentes de encontrar una velocidad a partir de un conjunto de información dado. Y luego el siguiente problema tendrá una configuración diferente en la que tendrá que encontrar algo de velocidad, y el proceso será totalmente diferente, incluso si utiliza los mismos conceptos básicos.

edición: para mayor o menor aclaración de lo que quiero decir, comparemos dos páginas de dos libros de texto aleatorios para clases de introducción bastante:

Aquí es parte de una página de un texto de Ecuaciones Diferenciales. Comienza con algunos problemas básicos para que pueda obtener la parte mecánica / computación hacia abajo. Luego incorpora algunos problemas de palabras para trabajar en esas habilidades de tipo de “resolución de problemas”.

Aquí es parte de una página de un libro de texto de física. Todos los problemas de palabras. De hecho, cada página de conjunto de problemas en este texto en particular se ve así.

No creo que una sea más dura que la otra, solo que diferente. No todos los libros de texto se parecen a estos, y no todos los estudiantes tienen problemas, pero en general, muchos estudiantes encuentran que los “problemas de palabras” son más difíciles que los simples problemas de matemática mecánica.

No. Lo real aquí es que la física ha concentrado las demandas, mientras que las matemáticas no. Hay temas más fáciles y más difíciles. Debe continuar con las matemáticas por un tiempo antes de llegar a las pruebas y los problemas del Milenio o puede concentrarse en campos más concretos y más fáciles.

Hasta entonces solo se han resuelto los pasos, su mano se sostiene a lo largo del tema, ya que todos los pasos están resueltos. Tomando un derivado? ¿Encontrar el ángulo en un triángulo rectángulo? ¿Resolver una ecuación simultánea?

Apenas un pensamiento involucrado. Esto también se extiende a las matemáticas de licenciatura hasta que debe descubrir los pasos a los problemas que nadie más ha hecho o llegar a un campo de las matemáticas totalmente contrario a lo intuitivo de su proceso de pensamiento.

¿La física es enseñada adecuadamente?

Esto puede hacer las cosas innecesariamente difíciles si uno no es un autodidacta. O intente nuevas fuentes de aprendizaje.

Tu perfil cognitivo solo hace que algunas cosas sean más fáciles y otras más difíciles.

Von Neumann sabía que tenía poca intuición geométrica y, por lo tanto, usó formatos algebraicos para seguir lo que otros podían imaginar como un tablero de ajedrez. Era una persona muy secuencial. Para él, las pruebas no eran nada y encontrar su camino desde las bases hasta las aplicaciones era un paseo por el parque. Pero tal vez envidiaba la intuición geométrica y el pensamiento holístico, sin embargo, era una potencia analítica. Produjo muchas cosas que eran originales en matemáticas, pero sus amigos físicos lo consideraban poco original. Considere las aplicaciones para los números computables que descubrió. Muy original si hoy lo damos por sentado.

Crees que las matemáticas son fáciles porque aún no has hecho las matemáticas reales.

La física es difícil, no me malinterpretes …

pero las matemáticas implican mucho más de lo que aprendes en la escuela secundaria y en los programas de pregrado. No siempre se trata solo de resolver problemas aritméticos y básicos.

Por ejemplo, estoy muy interesado en la teoría de números. Una de mis soluciones favoritas, probada por Euler en la década de 1700, es hermosamente simple:

[math] \ displaystyle \ frac {1} {1 ^ 2} + \ frac {1} {2 ^ 2} + \ frac {1} {3 ^ 2} + \ frac {1} {4 ^ 2} + \ cdots = \ frac {\ pi ^ 2} {6} [/ math]

La prueba detrás de esto? No es tan simple. (Aquí está mi versión: ¿Cuál es la suma de 1 + 1/2 ^ 2 + 1/3 ^ 2 + … + 1 / n ^ 2?)

Una de las pruebas más elegantes, en la opinión de la mayoría de los matemáticos, es la prueba de que [math] \ sqrt {2} [/ math] es irracional. Tiene miles de años y verdaderamente es un testimonio del ingenio del razonamiento humano. (Enlace: Irracionalidad de la raíz cuadrada de 2.)

Tome la Conjetura de Collatz, que todavía no se ha probado hasta el día de hoy. Afirma:

“Comience con un entero positivo n . Si n es par, divídelo entre 2. Si n es impar, multiplica por 3 y suma 1. Repite esto con cada resultado, y eventualmente siempre convergirá en uno “.

Los matemáticos han afirmado que nosotros, como raza humana, todavía no hemos descubierto suficientes matemáticas para poder probar o refutar esta conjetura.

Cuando empiezas a darte cuenta de que las matemáticas se tratan de creatividad e ingenio, empiezas a comprender lo difícil que es realmente.

¡Decir ah! Eso es gracioso … Siempre pensé que las Matemáticas eran mucho más difíciles, y yo soy un Físico.

La física se basa en una fuerte comprensión de las matemáticas aplicadas. Se trata de mirar alrededor del mundo, ver cómo sucede algo y poder identificar el mecanismo a través del cual ocurrió y saber cómo ejercer un nivel de control sobre el mecanismo.

Un simple ejemplo: alguien te tira una pelota. Lo ves volar por el aire y entender la influencia de la resistencia al viento y la gravedad, para sentir cómo se curva. También sabes que si lo golpeas con un bate grande, saldrá volando del parque.

Eso es física. Matemáticas es el marco a través del cual se puede describir la física, es decir, la trayectoria de la pelota, las contribuciones relativas de las fuerzas sobre la pelota, etc.

Para mí, mirar el vuelo de una pelota de béisbol y visualizar las fuerzas en juego (física) es mucho más fácil que tratar de calcular las trayectorias.

Es un ejemplo simple, pero este es solo mi intento de simplificar los dos temas. Depende de si le resulta más fácil desglosar un problema o si prefiere cuantificar el problema.

Naturalmente, también puede ir al otro lado … resuelva una ecuación cuadrática (matemáticas) y descubra cómo se aplica eso al vuelo de una pelota (física). Me parece más fácil hacer el segundo, que el primero. Video útil sobre cuadráticas por cierto:

Estoy leyendo tu pregunta como “¿por qué las clases de introducción física son tan difíciles en comparación con las clases de introducción matemática?”

La respuesta es muy simple. Los cursos de introducción a la matemática (al menos en los EE. UU.), Como el cálculo y la EDO para la introducción, están en la mayoría de los lugares tremendamente estúpidos, hasta el punto de no explicar literalmente por qué haces las cosas en absoluto. Este handwaviness no es matemático, es un sistema educativo de mierda (en algunos lugares).

Hay un montón de recorridos más rigurosos de los cursos de introducción a la matemática, sin embargo, como Apostol, Spivak y te prometo que hay libros / explicaciones de física más suaves que cualquiera con el que estés luchando. Es importante ser intelectualmente honesto con su situación, encontrar los recursos adecuados para su nivel de comprensión y luego trabajar hasta que llegue a donde quiere o necesita estar.

Como estudiante de matemáticas que se desempeñó bastante mal en su clase de física por no prestar suficiente atención durante las clases, hay mucho más que entender en física que en matemática. Por lo general, en Física se le da un problema con un conjunto de valores iniciales (velocidad, masa, fricción cinética, etc.) y se espera que comprenda las teorías y los conceptos de la física y los aplique para resolver el problema. No solo requiere matemáticas, sino también modelos matemáticos. Tienes que ser capaz de pensar críticamente y ser capaz de conocer a fondo las leyes y los principios de la física. Por no mencionar que también hay laboratorios involucrados, lo que requiere registrar datos y poder poner 2 y 2 juntos para probar las teorías. Con las matemáticas, como dicen otros, usualmente el cómputo es avanzado (al menos para una clase de cálculo introductorio o trigonometría).

El mayor problema para muchas personas (incluido yo mismo) es entender qué significan las cosas y cuándo usar qué.

Cuando lo piensas, ¿cuál es la diferencia real entre las matemáticas (al menos básicas) y la mayoría de las físicas?

En los cursos de matemáticas, generalmente se le proporciona un entorno matemático para trabajar en él.

En física (y otros temas similares / relacionados), no lo eres. No te dan la ecuación, tienes que dártela a ti mismo * y * tienes que trabajarla.

Como compensación, el rigor real de las matemáticas tiende a ser mucho menor en un curso de física en lugar de un curso de matemáticas que podría estar tomando al mismo tiempo, pero la capacidad de reducir un escenario en términos matemáticos y encontrar algo de interés Es fácilmente una compensación suficiente.

La física, tal como se enseña en el nivel de la escuela secundaria, es más difícil que las matemáticas porque es matemática, y más. Cuando analizo los problemas de matemáticas de la escuela secundaria, mi enfoque básico es aplicar las leyes de la física a los hechos dados para producir un problema de matemáticas. Adquirir la habilidad para lograr eso es algo que algunos estudiantes encuentran intuitivo y otros tienen que trabajar en … diligentemente. No todos los estudiantes logran adquirir la mentalidad necesaria a tiempo para obtener una buena calificación en el curso.

Cuando trabajo con estudiantes que toman cursos universitarios, una vez que alcancé el punto donde el estudiante ha aplicado los hechos y principios para caracterizar completamente el problema matemáticamente, procedemos a trabajar otro problema a menos que el estudiante tenga dificultad de álgebra / cálculo.

Las opiniones y la explicación serían totalmente diferentes entre sí. Pero en una explicación más simple, donde cualquier laico podría entender, puedo escribir lo siguiente:

1. Las matemáticas o las matemáticas (no importa la versión básica o muy avanzada) representan fórmulas identificadas de los comportamientos de la naturaleza. Ninguna de las fórmulas es constante para una instancia en particular, y se extiende a través del tiempo y el espacio y es verdadera en todas partes en el espacio que conocemos. Puede haber constantes donde los valores pueden variar pero la fórmula seguirá siendo verdadera. Y hay un número no identificado de fórmulas aún por identificar y explicar.
2. La física es una energía que no podemos ver y solo el efecto resultante que podemos medir o sentir. Las energías pueden ser positivas o negativas (blancas o negras) y este concepto está escrito en las documentaciones históricas más antiguas del mundo. (Incluso la historia en el Jardín del Edén: era energías positivas y negativas).

La física no se puede explicar en forma natural sin una fórmula matemática que se encontró y probó en muy pequeños casos de reacciones energéticas hasta ahora. Lo que queda es “Desconocido” por muchos billones de años.

Por lo tanto, la física o las energías invisibles aún no se han descubierto en su totalidad. Y es tan difícil finalizar todos los resultados posibles de una sola energía o una combinación de dos tipos de energías. (Por ejemplo, el sonido y la luz son energías. ¿Qué pasa si esas dos energías se mezclan entre sí? ¿Alguien ha hecho algún experimento al respecto? ¿Qué pasa si la luz y el magnetismo se mezclan? ¿Cuál sería el resultado? La lista continúa para siempre … porque todavía no sé.)

El comportamiento de las energías varía con el medio ambiente o la naturaleza. Por lo tanto, la fórmula que sabemos se mantendrá verdadera pero los valores constantes pueden variar o las condiciones pueden aplicarse. En ese escenario, la física (en general) es tan vasta como nuestras matemáticas conocidas.

De manera similar, la naturaleza todavía es muy grande para que cualquiera la explore, y la fórmula dentro de la Naturaleza aún no se comprende por completo. Eso lleva a las Matemáticas también a un gran alcance para comprender.

¿Pero cuál es grande – las matemáticas o la física? Más bien, me gustaría concluir diciendo que la Naturaleza crea nuevas reglas y que la física y las matemáticas tendrán que modificar lo que tienen antes.

¡Esa es la naturaleza de nuestra naturaleza encantadora!

La física es básicamente matemática aplicada, de alguna manera.

En general, las matemáticas son más difíciles porque son más abstractas y tratan con cosas que también pueden no tener contrapartes físicas.

La física toma las matemáticas y todos los conceptos y los combina. En física, hay más de una manera de derivar una respuesta. No hay un método directo para obtener una respuesta en su mayor parte. Además, debe tener en cuenta factores, como las leyes que pueden afectar el resultado de su respuesta.

No se puede simplemente llegar a una respuesta utilizando una ecuación o método abreviado en Física. La resolución de problemas en física requiere un pensamiento analítico. La matemática de la escuela secundaria, por otro lado, suele ser diluida para nosotros. Nos dan fórmulas y una calculadora que instantáneamente escupiría una respuesta.

Depende de tu enfoque hacia la física. Hay dos enfoques principales que las personas toman para aprender física:

1. Estudiándolo como un hábito, una forma de pensamiento y lógica que puede ayudar en otros estudios, una forma deductiva.
2. Estudiándolo en profundidad, las matemáticas detrás de las teorías que presenta, una forma inductiva.

La Forma 1 trabaja para desarrollar teorías, utilizando en general lógica deductiva, razonamiento e imaginación / creatividad.

La Forma 2 trabaja para hacer que esas teorías desarrolladas sean abstractas en matemáticas y usar matemáticas complejas para predecir el comportamiento de la materia en el espacio a través del tiempo.

Es difícil principalmente debido a una persona. Albert Einstein. Si él no hubiera nacido y aún tuviéramos física newtoniana, sería un pedazo de pastel. Descubrió conocimientos sobre la física antes de que alguien realmente pudiera probar o refutar muchas de sus ideas, que desde entonces han sido probadas en su mayoría. Hizo avances increíbles en física y aumentó nuestra comprensión debido a sus teorías, pero al mismo tiempo hizo de la física pasajera una pesadilla para aquellos de nosotros que tenemos modestos coeficientes de inteligencia. Le dio a la humanidad un gran regalo, pero para mí, personalmente, ese regalo tomó la forma de una pesadilla.

Jim

Hermano, créeme, ningún tema es difícil en la ciencia, depende de cómo lo mires. En comparación con las matemáticas, sin matemáticas la física no es nada. La combinación de dos temas te lo pone difícil. Entonces, si quieres un fuerte dominio de la física, tienes que ser fuerte en matemáticas.

Las matemáticas son mucho más fáciles porque las matemáticas están todas definidas. La física es real y nuestros frágiles procesos mentales tienen que adaptarse a la realidad. Muchas de nuestras suposiciones no cuestionadas son erróneas en formas que no podemos corregir fácilmente. En matemáticas, los números son como los definimos. Las pruebas son lo que la lógica apoyará. No hay duda de si los números reales describen un estado atómico real (utilizando real de dos maneras diferentes aquí).

Depende de la persona y de su interés.

Me encanta la física pero odio las matemáticas, cada vez que voy a dar los exámenes, obtengo 90 a 99% en phy, pero en matemáticas, aproximadamente el 70%.

por lo que varía de persona a persona

¡Es al revés! Hay tantas variaciones en matemáticas. Comparado con eso la física es más fácil.