Теоретическая и прикладная математика в профессии инженера

Ягнина Ольга Андреевна

ТЗИ-19, ФКИТА, ДонНТУ

e-mail: olechkainanna@mail.ru

Руководитель: Перетолчина Галина Борисовна,

ассистент кафедры высшей математики им. В.В. Пака,

Донецкий национальный технический университет

e-mail: peretolchina123@gmail.com

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА В ПРОФЕССИИ ИНЖЕНЕРА

 «Сегодня трудно назвать область науки, промышленности и народного хозяйства, где бы не использовались математические модели. Это стало возможным благодаря совместным усилиям математиков, работавших в абстрактных областях, казавшихся вне приложений, и физиков-инженеров…»

М.А.Лаврентьев (середина ХХ века).

Введение

Технические науки развиваются в тесном взаимодействии и сотрудничестве с математикой. Это проявляется, с одной стороны, в использовании математического аппарата для решения научно-технических задач. С другой стороны, инженерная практика в значительной мере ориентирует и стимулирует развитие самой математики.

Исследование разнообразных типов дифференциальных уравнений изначально было тесно связано с решением технических и физических проблем. Метод наименьших квадратов, ставший впоследствии одним из эффективных средств обработки результатов наблюдений, возник из потребностей геодезической практики. Начертательная геометрия получила своё развитие под влиянием строительного дела, архитектуры, а также механики. Значительный арсенал численных методов был сформирован и продолжает своё развитие, исходя из определённых практических потребностей.

Тесное взаимодействие математических и прикладных дисциплин приводит к их взаимному обогащению, причем этот процесс имеет двусторонний характер. Нередко идеи и методы, которые были разработаны для решения частных задач в какой-либо конкретной области, в процессе развития приобретают столь общее значение, что их строгое обоснование становится делом математиков. Идеи и методы, выдерживающие всесторонние и подчас довольно длительные испытания, развиваются в математические теории, обслуживая в результате куда более широкий класс задач, чем те, из которых они возникли [1].

Постановка задачи

Целью исследования является изучение взаимосвязи теоретической и прикладной математики; обзорное рассмотрение математических методов, используемых в профессиональной деятельности инженера; объяснение необходимости изучения математических наук в ходе подготовки будущих инженеров.

Для получения результатов используются теоретические методы исследования, такие как изучение и анализ литературы по теме работы.

Результаты

Слово «инженер» происходит от латинского слова «ingenium», означающего способность, изобретательность. Инженерное дело получило своё развитие из ремёсел. Во все времена, с момента зарождения профессии, инженер что-то изобретал и сооружал. Очевидно, деятельность такого рода не смогла бы существовать без точного математического расчёта, составления схем и моделей. В современных условиях деятельность инженера, по существу, сводится к тому же, но становится всё более разнообразной по форме и содержанию. В процессе постоянного развития и сближения прикладных и фундаментальных наук высшие формы инженерного дела приобретают характер научно-исследовательской работы, основанной, в первую очередь, на математических методах.

Инженерное дело имеет чрезвычайно широкую сферу приложения. Инженер может быть занят непосредственно в производстве, в проектной или научно-исследовательской организации, в государственных органах управления. Он может работать в вычислительном центре, на борту океанского лайнера или самолёта. При этом круг обязанностей инженера в различной степени связан с исследовательской, конструкторской, производственной или административной деятельностью.

Наряду с постоянным расширением сферы приложения инженерного дела происходит усиление его специализации. В результате развития производства и прикладных наук традиционные специальности снова и снова расщепляются, образуя многообразие новых. Так, перечень специальностей и специализаций, по которым ведётся подготовка инженеров в высших учебных заведениях ДНР и РФ, содержит более 500 наименований [1].