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西北大學(xué)工程科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系研究生階段開設(shè)有以下學(xué)位項目，分別是：
工程科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)博士：為期5年左右（視論文完全情況），要求申請者本科畢業(yè)，擁有工程、數(shù)學(xué)或理科專業(yè)背景，本科修讀過高等微積分、實分析、微分方程、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)值方法等前置課程。申請者無需在申請前與導(dǎo)師聯(lián)系，不接受轉(zhuǎn)學(xué)申請。該項目被錄取的學(xué)生可被授予全額獎學(xué)金，第一學(xué)年為Fellowship獎學(xué)金，之后學(xué)年為TA、RA和其他Fellowship獎學(xué)金，涵蓋學(xué)費、書費和生活補助。
工程科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士：為期3個學(xué)期，相當(dāng)于1年，要求申請者本科畢業(yè)，擁有擁有工程、數(shù)學(xué)或理科專業(yè)背景，本科修讀過高等微積分、實分析、微分方程、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)值方法等前置課程。該項目無獎學(xué)金。
西北大學(xué)數(shù)學(xué)系研究生階段開設(shè)有PhD學(xué)位項目，為期4-7年（視論文完成情況），主要研究代數(shù)、代數(shù)拓撲、微分方程、概率論、動態(tài)系統(tǒng)與遍歷理論、同倫論、數(shù)學(xué)物理、數(shù)論與表現(xiàn)理論，要求申請者本科畢業(yè)，擁有數(shù)學(xué)背景。
數(shù)學(xué)系研究生項目所有學(xué)生自動考慮獎學(xué)金授予，無需單獨申請。通常被授予獎學(xué)金的學(xué)生可獲得為期5年的全額獎學(xué)金。
| 排名 | 學(xué)校 | 專業(yè)（major） |
|---|---|---|
| 1 | 巴黎-薩克雷大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 2 | 普林斯頓大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 3 | 索邦大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 4 | 劍橋大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 5 | 牛津大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 6 | 斯坦福大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 7 | 麻省理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 8 | 紐約大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 9 | 蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 10 | 德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校 | 數(shù)學(xué) |
| 11 | 加州大學(xué)洛杉磯分校 | 數(shù)學(xué) |
| 12 | 加州大學(xué)伯克利分校 | 數(shù)學(xué) |
| 13 | 巴黎文理研究大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 14 | 波恩大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 15 | 威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校 | 數(shù)學(xué) |
| 16 | 哈佛大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 17 | 帝國理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 18 | 華威大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 19 | 紐約州立大學(xué)石溪分校 | 數(shù)學(xué) |
| 20 | 芝加哥大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 21 | 羅格斯大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 22 | 巴黎大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 23 | 京都大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 24 | 耶路撒冷希伯來大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 25 | 哥倫比亞大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 26 | 多倫多大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 27 | 伊利諾伊大學(xué)香檳分校 | 數(shù)學(xué) |
| 27 | 密歇根大學(xué)安娜堡分校 | 數(shù)學(xué) |
| 29 | 佐治亞理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 30 | 西北大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 31 | 巴黎理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 32 | 瑞典皇家理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 33 | 維也納大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 34 | 馬里蘭大學(xué)帕克分校 | 數(shù)學(xué) |
| 35 | 愛丁堡大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 36 | 里昂高等師范學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 37 | 特拉維夫大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 38 | 布朗大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 39 | 加州理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 39 | 蘇黎世大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 41 | 北京大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 42 | 德州農(nóng)工大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 43 | 加州大學(xué)圣地亞哥分校 | 數(shù)學(xué) |
| 44 | 華盛頓大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 45 | 英屬哥倫比亞大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 46 | 洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 | 數(shù)學(xué) |
| 47 | 復(fù)旦大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 48 | 格勒諾布爾大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 49 | 明斯特大學(xué) | 數(shù)學(xué) |
| 50 | 普渡大學(xué)西拉法葉分校 | 數(shù)學(xué) |
