數(shù)學學位留學需要了解什么?

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    數(shù)學專業(yè)的就業(yè)前景有你看不見的前途似錦,因此,有許多小伙伴選擇了留學數(shù)學專業(yè)。那么留學數(shù)學專業(yè)需要了解什么呢?出國留學網(wǎng)這就帶大家詳細了解,一起來看看吧!
    “數(shù)學是什么?”,亞里士多德(Aristotle)將數(shù)學定義為“量的科學”,而伊西多爾·奧古斯特·孔德(Isidore Auguste Comte)更喜歡稱之為“間接測量的科學”,本杰明·皮爾斯(Benjamin Peirce)則稱之為“得出必要結(jié)論的科學”。也許奇怪的是,對于一個如此依賴數(shù)學證明的學科,在回答這個問題時并沒有正確或錯誤的答案。
    答案會因定義者的哲學立場而改變,也取決于他希望關注的數(shù)學分支。而且,隨著新的數(shù)學分支的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展,這個定義也在不斷發(fā)展、適應和改變。
    課程結(jié)構(gòu)和入學要求
    什么是數(shù)學?
    依靠數(shù)學專家和數(shù)學愛好者來定義這門學科,很可能會導致各種各樣的矛盾和廣泛的答案。那么,為了保險起見,調(diào)用字典來回答這個問題。大多數(shù)非專業(yè)詞典通過總結(jié)主要的數(shù)學主題和方法來定義數(shù)學。
    《牛津英語詞典》稱數(shù)學是“一門抽象科學,它演繹地研究隱含在空間和數(shù)字關系的基本概念中的結(jié)論?!睹绹鴤鹘y(tǒng)詞典》(American Heritage Dictionary)將這一學科概括為“研究數(shù)量和集合的度量、屬性和關系,使用數(shù)字和符號”。
    對數(shù)學學位有什么期待
    如果你在本科階段學習數(shù)學,你可能會在數(shù)學領域獲得理學學士(BSc)或文學學士(BA)學位。澳大利亞、加拿大、印度、俄羅斯、美國和菲律賓的一些院校也頒發(fā)數(shù)學學士學位(BMath),但區(qū)別通常只是在名稱上。請注意,劍橋大學的本科數(shù)學學位被稱為“數(shù)學Tripos”。
    大多數(shù)本科數(shù)學學位需要三到四年的全日制學習才能完成,中國和澳大利亞都將第四年作為“榮譽”年。一些機構(gòu)提供數(shù)學碩士(MMath)作為第一個學位,這允許學生在完成中學教育后直接注冊學習更高級的數(shù)學水平。一些機構(gòu)為學生安排實習年,讓他們在工業(yè)中工作,為他們提供在現(xiàn)實世界中應用數(shù)學技能和知識的機會。
    數(shù)學通常通過講座和研討會的結(jié)合來教授,讓學生花大量時間獨立解決問題。評估因院校而異;你可能會在考試、實踐課程或兩者結(jié)合的基礎上被評估。典型的數(shù)學學位課程包括純(理論和抽象)數(shù)學和應用(世界的實際應用)數(shù)學的結(jié)合。一些機構(gòu)還提供純數(shù)學和應用數(shù)學作為單獨的學位,所以你可以選擇只專注于一個。數(shù)學通常也作為聯(lián)合榮譽學位,與商業(yè)管理、計算機科學、經(jīng)濟、金融、歷史、音樂、哲學、物理、體育科學和統(tǒng)計學等科目配對。
    數(shù)學學位的入學要求
    數(shù)學學位的入學要求通常只強調(diào)數(shù)學方面的學術背景。申請人可能需要學習過以下部分或全部課程:進一步數(shù)學,純數(shù)學,力學和復數(shù)。學習其他科學科目的經(jīng)驗也會受到歡迎,并且可以為你的學習提供一個額外的維度。
    英國的一些大學(如劍橋大學和華威大學)要求學生參加第六學期的考試試卷(被稱為步驟考試)或高級擴展獎(AEA)。你可能還需要通過一個被認可的語言能力測試來證明你對你將要學習的語言的熟練程度,并且一些機構(gòu)會提供會前語言課程。其他的預備課程也是可以選擇的,包括如果你的數(shù)學水平低于本科學習要求的基礎數(shù)學課程。
    如果你在大學前的成績優(yōu)異,一些機構(gòu)會允許你免除第一年的學習,這樣你就可以直接進入第二年,或者參加一個“高級入學”項目——這兩種選擇都可以讓你在比平常少一年的時間內(nèi)完成你的本科數(shù)學學位。
    專項課程
    數(shù)學專業(yè)
    你可以期待在第一年學習一系列的入門課程,包括關鍵的數(shù)學主題,如抽象代數(shù),微積分,復數(shù),微分方程,幾何,數(shù)論,概率和統(tǒng)計。然后你會繼續(xù)進行更高級的學習,需要從一系列選修課中進行選擇。流行數(shù)學主題包括:
    復分析
    復分析涉及研究復數(shù)的函數(shù)——復數(shù)可以用實數(shù)和虛數(shù)結(jié)合的形式表示。復分析應用于數(shù)學的許多分支,包括代數(shù)幾何、數(shù)論和應用數(shù)學,是進一步研究數(shù)學的重要起點。你將了解復雜的變量的分析功能,復雜的功能和分化的復雜功能,如何應用到現(xiàn)實世界中復雜的變量,周圍的許多定理等復雜功能柯西定理,莫累拉定理,Rouche定理、柯西黎曼方程和黎曼球面等等。
    離散數(shù)學
    離散數(shù)學涉及的數(shù)學結(jié)構(gòu)基本上是離散的(具有有限的、不同的、單獨的值)而不是連續(xù)的。這包括整數(shù)、圖、樹、集合、色數(shù)、遞推關系和數(shù)學邏輯等主題。離散數(shù)學通常涉及檢驗概率和組合學之間的相互關系。你還將學習算法的復雜性,如何在解決問題時使用算法思維,隨機過程的算法應用,漸近分析,有限演算和劃分。你將學習離散數(shù)學如何應用于數(shù)學中的其他主題,你還將了解更廣泛的學術領域,如計算機科學。
    機械學
    機械學是研究作用在物體上的力以及物體所經(jīng)歷的任何合力運動。機械學的高級研究包括量子力學和相對論,涵蓋了電磁學、薛定諤方程、狄拉克方程及其變換性質(zhì)、克萊因-戈登方程、對產(chǎn)生、矩陣代數(shù)、等價變換和負能態(tài)。你也會看到相對論量子力學可以用來解釋物理現(xiàn)象,如自旋,電子的旋磁比率和氫原子的精細結(jié)構(gòu)。你也可以學習統(tǒng)計力學,它涵蓋了諸如推理、多元復雜系統(tǒng)、狀態(tài)變量、波動、平衡系統(tǒng)、傳輸模型、動態(tài)順序和相變,以及非平衡系統(tǒng)中的突發(fā)行為等主題。
    測度理論
    測度理論起源于真實分析,應用于數(shù)學的許多領域,如幾何、概率論、動力系統(tǒng)和泛函分析。它與長度、面積或體積的概念有關,在一個集合內(nèi)的度量是一種系統(tǒng)的方式來分配一個數(shù)字到該集合的一個子集。
    你會看到一個可測量空間的定義,可添加的測度,測度的構(gòu)造,可測量的函數(shù),關于測度的積分,單調(diào)函數(shù)的可微性,n維空間中的k維測度,勒貝斯格-斯泰爾杰測度和勒貝格測度。你將涵蓋的定理包括盧辛定理,Egoroff定理,法圖引理,單調(diào)收斂定理,支配收斂定理,F(xiàn)ubini定理,Radon-Nikodym定理,Riesz表示定理和散度定理。
    分形幾何
    “分形”的數(shù)學概念是很難正式定義的,即使是數(shù)學家!分形是一種幾何形式,在所有的放大尺度上都顯示出自相似的圖案,使它們無論從近處還是遠處看都是一樣的。分形幾何著眼于分形背后的數(shù)學理論,定義和屬性的Hausdorff維數(shù)和迭代函數(shù)系統(tǒng)。你會對中三康托集、曼德爾布羅特集和馮·科赫雪花曲線等形式更加熟悉。
    流體動力學
    對于對工程和航空航天感興趣的學生很有用,流體動力學從數(shù)學觀點闡述了不同尺度的流體現(xiàn)象。你將應用數(shù)學主題,如常微分方程和偏微分方程、基本力學和多元微積分、學習控制方程,如何從守恒定律(質(zhì)量,動量,能量)推導出運動方程,渦度、量綱分析、尺度不變解、普遍湍流譜、大氣和海洋動力學中的重力和旋轉(zhuǎn)、運動方程,如邊界層方程、流動運動學,經(jīng)典和簡單層流和流動不穩(wěn)定性。你們將學習歐拉方程、納維-斯托克斯方程、伯努利方程、開爾文循環(huán)定理、泰勒-普勞德曼定理、雷諾數(shù)、瑞利數(shù)、埃克曼數(shù)和普朗特邊界層理論。
    你可以選擇的其他數(shù)學主題包括:算法、應用數(shù)學、微積分、交換代數(shù)、計算數(shù)學、計算機游戲技術、密碼學、微分方程、金融數(shù)學、金融建模、泛函分析、幾何、繩節(jié)理論、線性代數(shù)、線性方程、數(shù)學生物學、數(shù)學建模、矩陣分析、多元微積分、數(shù)論、數(shù)值分析、概率論、純數(shù)學、定性理論、真實分析、集合理論、統(tǒng)計學理論物理,拓撲和向量。
    職業(yè)選擇
    數(shù)學學位的職業(yè)
    數(shù)學專業(yè)的畢業(yè)生會繼續(xù)追求許多不同的職業(yè)道路,這通常是由他們所選擇的關注的數(shù)學主題、他們所達到的學術研究水平以及他們選擇結(jié)合數(shù)學技能的其他興趣所決定的。擁有數(shù)學學位的人可能從事的職業(yè)包括科研、工程、商業(yè)和金融、教學、國防、計算和各種類型的分析。
    數(shù)學專業(yè)的畢業(yè)生在很多領域都很受雇主的歡迎,因為他們被認為具有嚴謹?shù)乃季S,很強的分析和解決問題的能力以及處理復雜任務的能力。所以,即使你決定在大學學習數(shù)學完全是出于你對這門學科的熱愛,你的學位似乎仍然會為未來的職業(yè)選擇提供一個堅實的基礎。一些有數(shù)學學位的熱門職業(yè)包括:
    會計職業(yè)
    會計職業(yè)包括為客戶提供財務方面的專業(yè)建議。這可能涉及財務報告、稅務、審計、法務會計、公司財務、業(yè)務恢復、會計系統(tǒng)和會計流程。管理財務系統(tǒng)和預算、準備賬目、預算計劃和納稅申報單、管理工資、提供基于財務審計的專業(yè)建議、審查客戶的系統(tǒng)并分析風險。
    你需要進行測試,檢查客戶的財務信息和系統(tǒng),并根據(jù)法律為客戶提供稅務籌劃、商業(yè)交易和防止欺詐方面的建議。你還需要維護會計記錄,準備報告和預算計劃,提交給你的客戶。你可能需要管理初級同事。
    工程職業(yè)
    數(shù)學學位也可能是工程職業(yè)中許多不同職位的起點。大多數(shù)工程師都是多學科項目團隊的一員,團隊中有許多專家。因此,你可能需要優(yōu)秀的團隊合作和溝通能力以及在非常實際的環(huán)境中應用數(shù)學技能的能力。
    擁有數(shù)學學位的潛在工程職業(yè)包括機械和電子工程,包括制造業(yè)、能源、建筑、運輸、醫(yī)療保健、計算和技術等行業(yè)。你可以參與產(chǎn)品開發(fā)的所有階段,或者只專注于一個方面——比如研究、設計、測試、制造、安裝和維護。
    銀行職業(yè)
    由于數(shù)學專業(yè)畢業(yè)生對數(shù)字和分析的高度關注,有一系列的銀行業(yè)職業(yè)可能適合他們。兩種主要途徑是投資銀行業(yè)務和零售銀行業(yè)務。投資銀行工作包括收集、分析和解釋復雜的數(shù)字和金融信息,然后評估和預測金融風險和回報,從而為客戶提供投資建議和建議。零售銀行職業(yè)包括為客戶提供金融服務,包括評估和審查個別客戶的財務狀況,實施新產(chǎn)品、新流程和新服務,維護統(tǒng)計和財務記錄,完成銷售目標和管理預算。
    精算職業(yè)
    精算職業(yè)包括使用數(shù)學和統(tǒng)計模型來預測未來事件,這些事件將對你所就職的組織產(chǎn)生財務影響。這涉及到高水平的數(shù)學技能,以及對商業(yè)和經(jīng)濟的理解。你將使用概率論、投資理論、統(tǒng)計概念和數(shù)學建模技術來分析統(tǒng)計數(shù)據(jù),以評估風險。你將準備關于你的調(diào)查結(jié)果的報告,給出建議,確保符合相關監(jiān)管機構(gòu)的要求,并與客戶和外部利益相關者溝通。
    數(shù)學研究職業(yè)
    在私營和公共部門都有從事數(shù)學研究的職業(yè),雇主包括私營或政府研究實驗室、商業(yè)制造公司和大學。研究型數(shù)學家能夠研究、創(chuàng)造和應用新的數(shù)學方法來解決問題,包括深奧和抽象的定理。
    該角色還包括跟上最新的數(shù)學發(fā)展,產(chǎn)生原始的數(shù)學研究,使用專業(yè)的數(shù)學軟件,并通過定期報告和論文分享你的研究。根據(jù)你工作的行業(yè)不同,你的工作也會有所不同,但有些任務可能涉及開發(fā)數(shù)學描述和模型,以解釋或預測現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象,應用數(shù)學原理識別數(shù)據(jù)集的趨勢,或應用你的研究開發(fā)商業(yè)產(chǎn)品,或預測商業(yè)趨勢和市場發(fā)展。
    統(tǒng)計學家的職業(yè)
    統(tǒng)計學家代表客戶收集、分析、解釋和展示通過實驗和調(diào)查獲得的定量信息。你可能會和其他學科的專業(yè)人士一起工作,所以人際關系和溝通技巧很重要,向非統(tǒng)計學家解釋統(tǒng)計信息的能力也很重要。
    統(tǒng)計學家典型的工作內(nèi)容包括咨詢你的客戶,就收集什么數(shù)據(jù)以及如何收集數(shù)據(jù)達成一致意見,設計數(shù)據(jù)采集試驗,如調(diào)查和實驗,同時考慮道德和法律問題,評估結(jié)果和分析可預測的趨勢,并就未來的策略向客戶提供建議。您還可以就關鍵問題為決策者提供建議,收集和分析數(shù)據(jù)以監(jiān)測相關問題,并預測產(chǎn)品和服務的需求。統(tǒng)計學家的職業(yè)可以在健康、教育、政府、金融、交通和市場研究等領域找到,你也可以在學術環(huán)境中教授統(tǒng)計學。
    數(shù)學教師
    在許多國家,政府正在呼吁更多的數(shù)學專業(yè)的畢業(yè)生從事教學工作。通常這需要完成一個教學方面的研究生資格,盡管這取決于你任教的機構(gòu)的級別和類型。職責包括指導學生、制定教學計劃、分配和批改作業(yè)、管理課堂上的學生、與學生和家長溝通以及幫助學生準備標準化考試。
    數(shù)學畢業(yè)生的其他職業(yè)
    其他受數(shù)學畢業(yè)生歡迎的職業(yè)包括:
    運籌學(提高效率和做出更好決策的科學);
    統(tǒng)計研究(利用先進的數(shù)學和統(tǒng)計知識來改進組織的運作);
    情報分析(分析數(shù)據(jù),為企業(yè)和政府提供有用的、可用的信息)
    一般業(yè)務及管理范疇,例如物流、財務分析、市場研究、管理顧問;
    IT行業(yè)的職業(yè),如系統(tǒng)分析、開發(fā)或研究;
    公共部門的職業(yè),如咨詢科學家或統(tǒng)計學家;
    生物技術、氣象學或海洋學等領域的科學研究和發(fā)展。