رفتن به محتوای اصلی
x

معرفی درس‌های رشتهٔ ریاضی (بر اساس برنامهٔ سه‌فصلی ۱۴۰۳)

دروس پایه

ریاضی عمومی ۱

ریاضی عمومی ۱

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

ریاضی عمومی 1

نام درس (انگلیسی):

Calculus  1

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

¢ پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

3

0

3

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

0

48

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

ریاضی‌ عمومی ‌١، شامل‌ مفاهیم‌ اصلی‌ حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال و عمومی‌ترین‌ درس ریاضی‌ است‌. تعمیم‌ها و حالت‌های‌ کلی‌ و نظری‌ آن در دروس آنالیز ریاضی‌ مطرح می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. دنباله و سری‌ عددی: دنباله‌ حقیقی، هم‌گرایی دنباله‌ها، قضیه‌ هم‌گرایی دنباله‌های یکنوا، قضیه‌ فشردگی برای دنباله‌ها، سری عددی، هم‌گرایی و واگرایی سری، آزمون‌های هم‌گرایی سری عددی با جملات نامنفی، سری با جملات دلخواه، ‌ضرب کوشی دو سری.

  2. معرفی دسته‌ای از توابع غیرجبری: معرفی تابع نمایی با استفاده از سری و خواص این تابع، بررسی پیوستگی و رفتارهای حدی این تابع، توابع هذلولوی، تابع لگاریتم و خواص آن، سایر توابع نمایی و لگاریتمی.

  3. مشتق و کاربردهای آن: یادآوری مفهوم مشتق، مشتق توابع غیرجبری، قضایای اصلی مشتق، مشتق تابع مرکب، قضیه رل و میانگین، قضیه‌ مقدار میانگین کوشی، بسط تیلور متناهی، قاعده‌ هوپیتال، کاربرد مشتق در تعیین رفتار توابع، تابع اولیه.

  4. انتگرال معین: انتگرال ریمان، انتگرال‌پذیری توابع پیوسته و قطعه‌‌ای پیوسته، خواص انتگرال معین، قضیه مقدار میانگین برای انتگرال، قضیه اساسی حساب دیفرانسیل و انتگرال، انتگرال‌های ناسره، روش‌های انتگرال‌گیری.

  5. سری توان و بسط تیلور: سری توان، شعاع و بازه هم‌گرایی سری توان، مشتق و انتگرال سری توان، بسط تیلور.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. آپوستل‌، ت.‌ (1991). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: مهدی‌ رضایی، علیرضا ذکایی، فرخ فیروزان و علی‌اکبر عالم‌زاده (1397)‌. مرکز نشر دانشگاهی‌.

  2. آقاسی، م.، بهرامی، ف.، طاهریان، ق. و مشکوری، م. (1397). حساب دیفرانسیل و انتگرال توابع حقیقی یک متغیره. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  3. استیوارت، ج. (۲۰۱۵). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: ارشک‌ حمیدی (۱۳۹۶)‌. انتشارات فاطمی‌.

  4. توماس، ج. (۲۰۱۴). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: سیامک‌ کاظمی (۱۳۹۵)‌. انتشارات فاطمی‌. 

  5. Adams, R. A. (1994). Calculus: A Complete Course. Spain: Addison-Wesley

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

 

ریاضی عمومی ۲

ریاضی عمومی ۲

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

ریاضی عمومی ۲

نام درس (انگلیسی):

Calculus  2

دروس پیش‏نیاز:

ریاضی عمومی ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

¢ پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

3

0

3

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

0

48

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

این‌ درس ادامه‌ درس ریاضی‌ عمومی‌ ١ است‌ و به‌ موضوعات پیشرفته‌ حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال و هندسه‌ تحلیلی‌ (مانند انتگرال‌های‌ چندگانه‌ و آنالیز برداری)‌ می‌پردازد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. توابع چندمتغیره:  توابع چندمتغیره، نمودار و مجموعه تراز آن‌ها، انواع رویه‌ها (مانند استوانه‌ای، دوار و درجه دو)، حد و پیوستگی توابع چندمتغیره، حد برروی مسیرها، مشتقات جزئی مرتبه اول و مراتب بالاتر، مشتق‌پذیری، قاعده زنجیری، مشتق سویی، خم‌های پارامتری و بردار مماس بر یک خم، صفحه مماس و خط عمود بر رویه، اکسترمم‌های نسبی، مطلق و قیدی (یا مشروط) توابع چندمتغیره.

  2. انتگرال‌های چندگانه:  انتگرال دوگانه، خواص و تعبیر هندسی، محاسبه انتگرال دوگانه بر نواحی مختلف در صفحه، تغییر متغیر در انتگرال دوگانه، تغییر متغیر قطبی، انتگرال سه‌گانه، محاسبه انتگرال سه‌گانه بر نواحی مختلف در فضا، تغییر متغیر در انتگرال سه‌گانه، تغییر متغیرهای استوانه‌ای و کروی.

  3. آنالیز برداری: انتگرال خط نسبت به طول کمان، انتگرال خط نسبت به بردار وضعیت، قضیه گرین (در صفحه)، انتگرال رویه (سطح)، قضیه گوس (دیورژانس)، قضیه استوکس.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. آپوستل‌، ت.‌ (1991). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: مهدی‌ رضایی، علیرضا ذکایی، فرخ فیروزان و علی‌اکبر عالم‌زاده (1397)‌. مرکز نشر دانشگاهی‌.

  2. استیوارت، ج. (2015). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: ارشک‌ حمیدی (1396). انتشارات فاطمی‌. تهران.‌

  3. سیلورمن، ر. ا. (1984). حساب دیفرانسیل و انتگرال (کتاب عام). مترجم: علی اکبر عالم زاده (1401). انتشارات ققنوس.

  4. Adams, R. A. (1994). Calculus: A Complete Course. Spain: Addison-Wesley.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

 

فیزیک ۱

فیزیک ۱

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

فیزیک 1

نام درس (انگلیسی):

Physics  1

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

¢پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

3

0

3

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

0

48

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

آشنایی با مفاهیم اساسی فیزیک عمومی مربوط به دینامیک جسم، کار و انرژی و ترمودینامیک.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. تعادل، شروط تعادل تحت اثر نیروها و گشتاورها، قوانین مربوطه.

  2. حرکت در یک بعد و دو بعد، سرعت و شتاب، انواع حرکت، حرکت زمین.

  3. کار و انرژی: مقدمه، کار، انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل الاستیک، بردهای ابقایی و هدرشونده، کار داخلی، انرژی پتانسیل داخلی، توان و سرعت.

  4. ضربه، قانون بقا، تشعشع و قوانین مربوطه.

  5. دما، گرما و قانون اول ترمودینامیک، قانون صفرم ترمودینامیک، اندازه گیری گرما.

  6. نظریه جنبشی گازها: گازهای کامل، انرژی جنبشی انتقالی، پویش آزاد میانگین، درجه آزادی و گرمای ویژه مولی.

  7. آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک: فرآیند یک سویه، تغییر در آنتروپی، قانون دوم ترمودینامیک.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2021). Fundamentals of Physics Extended (12th ed.). Wiley.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

فیزیک ۲

فیزیک ۲

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

فیزیک ۲

نام درس (انگلیسی):

Physics 2

دروس پیش‏نیاز:

فیزیک ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

ریاضی عمومی ۲

¢پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۳

0

۳

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۴۸

0

۴۸

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف کلی درس:

آشنایی با مفاهیم الكتریسیته و مغناطیس.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. قانون کولن. 

  2. میدان الکتریکی. 

  3. قانون گوس. 

  4. پتانسیل الکتریکی. 

  5. خازن‌ها مدارها و منابع تغذیه. 

  6. میدان مغناطیسی. 

  7. قانون آمپر.

  8. قانون فارادی و القا. 

  9. امواج الکترومغناطیس. 

  10. موج در محیط کشسان. 

  11. موج صوتی. 

  12. امواج الکترومغناطیس و اپتیک هندسی. 

  13. تداخل پراش.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡پژوهش  ¡ تمرین و تکرار ¡ مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت l و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Halliday, D., Resnick, R., & Krane, K. S. (2001). Physics, Volume 2 (5th ed.). Wiley.

  2. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2021). Fundamentals of Physics Extended (12th ed.). Wiley

  3. Young, H. D., Freedman, R. A., & Ford, A. L. (2011). University Physics with Modern Physics Technology Update (13th ed.). Addison-Wesley.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تخته و ویدئو پرژکتور

مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر

مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر

نام درس (انگلیسی):

Basics of Computer Programming 

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

¢پایه

نظری £

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی ¢

3

۰

۳

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

۰

۴۸

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

هدف اصلی‌ این‌ درس آموزش، آموزش حل مسئله به‌صورت الگوریتمی (تفکر الگوریتمی) به دانشجو است‌ تا بتواند مسائل ساده تا پیچیده دوره دبیرستان را به این صورت حل کند. این‌ درس بنیان و شالوده دروس مرتبط‌ با حوزه برنامه‌نویسی‌ است‌؛ بنابراین شایسته‌ است‌ که‌ در شروع درس فرض شود که‌ دانشجویان از هیچ‌گونه‌ دانش‌ خاصی‌ در زمینه‌ برنامه‌نویسی‌ برخوردار نیستند. چون برنامه‌نویسی‌ یک‌ امر مهارتی‌ است،‌ لازم است‌ که‌ به‌ کار عملی‌ دانشجویان و کلاس‌های‌ حل‌ تمرین‌ توجه‌ ویژه‌ای‌ صورت گیرد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. تاریخچه‌ رایانه، آشنایی‌ مقدماتی‌ با ساختار رایانه، معرفی‌ کلی‌ اجزاء سخت‌افزاری‌ یک‌ رایانه به‌عنوان یک‌ مدل محاسباتی‌، ارتباط بین‌ اجزاء مختلف‌، بیان ساده‌ترین‌ عملیات اولیه‌ انجام‌شونده توسط‌ این‌ مدل محاسباتی، محاسبات دودویی.‌

  2. مقدمه‌ای‌ بر الگوریتم‌، معرفی‌ الگوریتم‌های‌ ساده براساس عملیات اولیه‌ و مستقل‌ از زمان، بررسی‌ الگوریتم‌های‌ مسائل‌ ساده (مانند جمع‌ چند عدد، یافتن ب.م.م‌ و جست‌وجو)، فلوچارت.

  3. تکامل و طبقه‌بندی زبان‌های برنامه‌نویسی، معرفی‌ زبان برنامه‌نویسی ‌C برای‌ اجرای‌ الگوریتم‌های‌ ارائه‌شده، مقدمه‌ای‌ بر برنامه‌نویسی‌ و معرفی‌ ساختار کلی‌ یک برنامه.

  4. متغیرها و ثابت‌های برنامه‌نویسی، انواع داده‌ها‌، اشاره‌گر و حافظه‌دهی، پیش‌پردازنده، توابع و کتابخانه‌ها.

  5. ورودی و خروجی، عبارات شرطی‌-کنترلی‌، انواع حلقه‌ها، آرایه‌، رشته و کاربردهای آن، ساختار داده، مدیریت فایل‌ها و پوشه‌سازی.‌

  6. انجام یک‌ پروژه عملی‌ مرتبط‌ با رشته‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to algorithms (3rd ed.). The MIT Press.

  2. Deitel, P. J., & Deitel, H. M. (2017). C++ How to Program (10th ed.). Prentice Hall.

  3. Deitel, P. J., & Deitel, H. M. (2022). C How to Program (9th ed.). Prentice Hall.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مبانی ریاضی

مبانی ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مبانی‌ ریاضی

نام درس (انگلیسی):

Fundamentals of Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

¢پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

تفکر ریاضی‌، استدلال ریاضی‌، تحلیل‌ فرآیند اثبات گزاره‌ها و هنر نوشتن‌ استدلال به‌ زبان ریاضی‌ پایه‌های‌ رشد هر دانشجوی‌ ریاضی‌ را تشکیل‌ می‌دهند. یکی‌ از اهداف درس مبانی‌ ریاضی، ایجاد یک‌ نظم‌ فکری‌ صحیح‌ و منطقی‌ برای‌ دانشجویانی‌ است‌ که‌ هنوز با اصول و روش‌های‌ مجرد تفکر و استدلال ریاضی‌ آشنا نشده‌اند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مروری بر منطق: محمول، اسم‌نما، گزاره‌نما، هم‌ارزی‌ گزاره‌نماها، گزاره، رابط‌های‌ گزاره‌ای‌، استلزام، هم‌ارزی‌ منطقی، استنتاج سورها و گزاره‌ها.

  2. نظریه‌ مقدماتی‌ مجموعه‌ها: اصول نظریه‌ مجموعه‌ها و قضایای‌ مربوطه‌، اشتراك، اجتماع، زیر مجموعه‌ها و مجموعه‌ مرجع‌، پارادوکس‌ راسل‌، حاصل‌ضرب دکارتی‌ مجموعه‌ها.

  3. روابط‌ و خواص آن‌ها، رابطه‌های‌ مهم، رابطه‌ هم‌ارزی‌ (افراز و رابطه‌ هم‌ارزی‌، توابع‌ خارج‌قسمتی‌ و القاشده).

  4. تابع‌: دامنه‌ و هم‌دامنه‌، نگاره و نگاره وارون مجموعه‌ها تحت‌ توابع‌، خواص توابع‌، توابع‌ یک‌به‌یک‌، توابع‌ پوشا، اجتماع و ترکیب‌ توابع‌، تحدید و توسیع‌ توابع‌.

  5. رابطه‌ ترتیب:‌ مجموعه‌های‌ جزئی‌ مرتب‌ و کلی‌ مرتب‌، عضو بیشینه‌ و کمینه‌، بزرگ‌ترین‌ کران پایین‌ و کوچک‌ترین‌ کران بالا، همسانی‌ مجموعه‌های‌ مرتب‌، اصل‌ خوش‌ترتیبی‌، اصل‌ انتخاب و تابع‌ انتخاب، لم‌ زرن.

 

  1. ساختن‌ مجموعه‌های‌ اعداد: اصول پئانو و ساختن‌ اعداد طبیعی‌، ساختن‌ اعداد صحیح‌ و گویا با استفاده از روابط‌ هم‌ارزی‌، ساختن‌ اعداد حقیقی‌ با استفاده از برش‌ها یا دنباله‌های‌ کشی‌ اعداد گویا، اصل‌ استقراء و اصل‌ استقرای‌ قوی‌ و کاربرد آن‌ها.

 

  1. اعداد اصلی‌: هم‌توانی‌ مجموعه‌ها، مجموعه‌های‌ متناهی‌، شمارش مجموعه‌های‌ متناهی‌ (اصول جمع‌ و ضرب، شمارش مجموعه‌های‌ توابع‌)، مجموعه‌های‌ نامتناهی‌ (شمارا و ناشمارا)، وجود مجموعه‌های‌ نامتناهی‌ (قضیه‌ کانتور)، مفهوم اعداد اصلی‌، قضیه‌ شرودر برنشتاین‌، مقایسه‌ اعداد اصلی‌، حساب اعداد اصلی‌ (جمع‌، ضرب و توان).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Enderton, H. B. (2001). Mathematical Introduction to Logic (2nd ed.). Academic Press.

  2. Goldrei, D. C. (1996). Classic Set Theory. Chapman & Hall/CRC Press.

  3. Halmos, P. R. (1974). Native Set Theory. Springer-Verlag VII.

  4. Schroder, B. (2010). Fundamentals of Mathematics. John Wiley & Sons.

  5. Stewart, I., & Tall, D. (2015). The Foundation of Mathematics (2nd ed.). Oxford University Press..

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

معادلات دیفرانسیل

معادلات دیفرانسیل

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

معادلات دیفرانسیل

نام درس (انگلیسی):

Differential Equations

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

(ریاضی عمومی ۲)

¢پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

3

0

3

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

0

48

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

آشنایی‌ دانشجویان با معادلات دیفرانسیل‌ عادی‌ و شناخت‌ برخی معادلات خاص و روش حل‌ آن‌ها.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مقدمه: معرفی و تعریف یک معادله دیفرانسیل، دسته‌بندی شامل معادلات عادی (معمولی) و خطی، تعریف مرتبه یک معادله دیفرانسیل عادی، تعریف جواب عمومی و خاص. 

  2. معادلات مرتبه اول: معادله خطی مرتبه اول و ارائه فرمول کلی جواب عمومی، معادله برنولی، معادله ریکاتی، روش جدایی‌پذیر برای یافتن جواب عمومی معادلات دیفرانسیل مرتبه اول، معرفی معادلات دیفرانسیل همگن مرتبه اول و روش حل با استفاده از روش جدایی‌پذیر، معرفی معادلات دیفرانسیل مرتبه اول کامل و ارائه روش یافتن جواب عمومی، معرفی روش عامل انتگرال‌ساز، ارائه فرمول عامل انتگرال‌ساز برحسب متغیر x،  ارائه فرمول عامل انتگرال‌ساز برحسب متغیر y، اشاره به روش تغییر متغیر به‌عنوان یک روش کلی، تعویض نقش متغیر مستقل و وابسته، مباحث تکمیلی معادلات مرتبه اول شامل معرفی قضیه وجود و یکتایی، معادلات خودگردان همراه با آنالیز جواب‌ها به کمک نقاط تعادل و نمای فاز، رسم شکل کلی جواب‌ها بدون حل معادله همراه با تعیین جهت تقعر. 

  3. معادلات مرتبه دوم: معادلات فاقد متغیرهای مستقل‌ و وابسته، معرفی معادلات خطی مرتبه دوم، تعریف معادلات همگن و ناهمگن، تعریف جواب‌های مستقل خطی، معرفی ساختار جواب عمومی معادلات همگن همراه با اثبات برخی موارد کلی، معرفی ساختار جواب عمومی معادلات غیرهمگن، معرفی روش کاهش مرتبه برای یافتن جواب عمومی معادلات مرتبه دوم همگن، مقدمه‌ای بر اعداد مختلط، ارائه جواب عمومی معادلات خطی همگن با ضرایب ثابت، روش تغییر پارامتر برای یافتن یک جواب خاص معادلات خطی ناهمگن، روش ضرایب نامعین برای یافتن یک جواب خاص معادلات خطی ناهمگن، معادله اویلر.

  4. تبدیل لاپلاس و کاربردهای آن در حل معادلات دیفرانسیل: معرفی تبدیل لاپلاس، معرفی تابع گاما، محاسبه تبدیل لاپلاس توابع مهم و پایه، خواص تبدیل لاپلاس، حل معادلات دیفرانسیل مرتبه اول و دوم خطی به کمک تبدیل لاپلاس، معرفی تابع پله واحد و تبدیل لاپلاس آن، محاسبه تبدیل لاپلاس توابع چندضابطه‌ای به همراه کاربرد آن برای حل معادلات دیفرانسیل مرتبه اول و دوم خطی شامل توابع چندضابطه‌ای، تبدیل لاپلاس توابع متناوب، انتگرال کانولشن، حل معادله انتگرال با استفاده از تبدیل لاپلاس، تابع دلتای دیراك و تبدیل لاپلاس آن. 

  5. روش سری‌های توانی برای حل معادلات دیفرانسیل: مقدمه‌ای از سری‌های توانی شامل معرفی شعاع هم‌گرایی و بسط تیلور، محاسبه مستقیم سری تیلور جواب‌های معادلات دیفرانسیل، تعریف نقاط عادی و جواب‌های به‌صورت سری‌های توانی حول نقاط عادی، تعریف نقاط غیرعادی منظم و روش فروبنیوس برای جواب‌های به‌صورت سری‌های توانی حول نقاط غیرعادی منظم در تمام حالات.

  6. دستگاه‌‌های معادلات دیفرانسیل خطی: معرفی و ساختار دستگاه‌های معادلات خطی همگن و ناهمگن، مقدمه‌ای بر جبر‌ خطی مقدماتی به‌خصوص روش محاسبه مقادیر ویژه و بردارهای ویژه، روش مقدار ویژه-بردار ویژه برای ماتریس ضرایب قطری‌پذیر (مقادیر ویژه حقیقی)، روش مقدار ویژه-بردار ویژه برای ماتریس ضرایب قطری‌ناپذیر (مقادیر ویژه حقیقی و تکراری)، روش مقدار ویژه-بردار ویژه برای ماتریس ضرایب با مقادیر ویژه مختلط، معرفی ماتریس اساسی جواب و جواب اصلی، روش تغییر پارامتر برای جواب‌های دستگاه‌های ناهمگن.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. بویس، و. ای.، و دیپریما، ر. سی. (2008). معادلات دیفرانسیل مقدماتی و مساله های مقدار مرزی (ویراست نهم). ترجمه: حمیدرضا ظهوری‌زنگنه (1401). انتشارات فاطمی. 

  2. طائری، ب. (1396). معادلات دیفرانسیل، همراه با آزمایشگاه‌های متمتیکا و میپل (ویرایش چهارم). انتشارات جهاد دانشگاهی.   توماس، ج. (۲۰۱۴). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: سیامک‌ کاظمی (۱۳۹۵)‌. انتشارات فاطمی‌. 

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

درس‌های تخصصی اصلی

آنالیز ریاضی ۱

آنالیز ریاضی ۱

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز ریاضی‌ ١

نام درس (انگلیسی):

Mathematical Analysis 1

دروس پیش‏نیاز:

مبانی‌ ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

آنالیز نام عمومی‌ آن بخش‌هایی‌ از ریاضیات است‌ که‌ با مفاهیم‌ حد و همگرایی‌ مربوط هستند و در آن‌ها موضوعاتی‌ مثل‌ فاصله‌، پیوستگی‌ و انتگرال‌پذیری‌ و مشتق‌پذیری‌ و ساختمان اعداد حقیقی‌ و دنباله‌ها بررسی‌ می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. ساختمان اعداد حقیقی‌: خواص جبری‌ و ترتیبی اعداد حقیقی‌، میدان مرتب‌، قدر مطلق‌، خاصیت‌ کمال، میدان اعداد مختلط‌.

  2. نامساوی‌ها: نامساوی‌ کوشی‌-شوارتز، نامساوی‌ هولدر، نامساوی‌ مینکوفسکی‌.

  3. فضاهای‌ متریک‌: فضاهای‌ متریک‌ و آشنایی‌ با برخی‌ از مفاهیم‌ اولیه‌ مربوطه‌ از جمله‌ همسایگی‌، مجموعه‌های‌ باز و بسته‌، نقاط حدی‌، بستار، نقاط تراکم‌، دنباله‌ها در فضاهای‌ متریک‌، هم‌گرایی‌ دنباله‌ها، دنباله‌ها در اعداد حقیقی‌، مجموعه‌ حدود زیردنباله‌ای‌، حد بالا و پایین‌ دنباله‌های‌ حقیقی‌، آشنایی‌ با خواص مجموعه‌های‌ فشرده و قضایای‌ مربوطه‌، مفهوم فشردگی‌ دنباله‌ای‌ و رابطه‌ آن با فشردگی‌، قضیه‌ هاینه-بورل، مجموعه‌های‌ کراندار کلی‌، مجموعه‌های‌ کامل‌، مفهوم همبندی‌ و قضایای‌ مربوطه‌، مفهوم پایه‌ در فضاهای‌ متریک‌، فضاهای‌ تفکیک‌پذیر، قضیه‌ لیندلف‌، مجموعه‌ کانتور و خواص آن، مجموعه‌های‌ از رسته‌ اول و دوم، قضیه‌ کاتگوری‌ بیر، متریک‌های‌ معادل و فضاهای‌ حاصل‌ضربی‌.

  4. پیوستگی‌: حد و پیوستگی‌ توابع‌ در فضاهای‌ متریک‌، پیوستگی‌ یکنواخت‌، ارتباط پیوستگی‌ با فشردگی‌ و همبندی‌، مفهوم همبندی‌ مسیری‌، رده‌بندی‌ نقاط ناپیوستگی‌، ناپیوستگی‌ توابع‌ یکنوا.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Bartle, R. G., & Sherbert, D. R. (2011). Introduction to Real Analysis (4th ed.). Wiley.

  2. Rudin, W. (1976). Principals of Mathematical Analysis. McGraw Hill.

  3. Searcoid, M. O. (2007). Metric Spaces. Springer-Verlag. London.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

آنالیز ریاضی ۲

آنالیز ریاضی ۲

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز ریاضی‌ ۲

نام درس (انگلیسی):

Mathematical Analysis 2

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

هدف این‌ درس آشنایی‌ با مفهوم انتگرال ریمان ـ استیلیس‌، مطالعه‌ قضایای‌ مربوط به‌ مشتق‌ و سری‌های‌ عددی‌، فضای‌ توابع‌ پیوسته‌ روی‌ فضاهای‌ متریک‌، دنباله‌ توابع‌ و روابط‌ میان آن‌ها مانند هم‌گرایی‌، هم‌پیوستگی‌ و سری‌های‌ فوریه‌ است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مشتق‌: قضیه‌ مقدار میانگین‌ و کاربردهای‌ آن، خاصیت‌ مقدار میانی‌ مشتق‌، قاعده هوپیتال، قضیه‌ تیلور، مشتق‌ توابع‌ برداری‌ مقدار.
  2. سری‌های‌ عددی‌: سری‌ها و قضایای‌ مقدماتی‌ در باب سری‌، سری‌های‌ با جملات نامنفی‌، آزمون ریشه‌ و نسبت‌، سری‌های‌ متناوب، هم‌گرایی‌ مطلق‌، جمع‌ و ضرب سری‌ها، قضیه‌ تجدید آرایش‌ ریمان.

  3. انتگرال ریمان-استیلیس‌: انتگرال‌پذیری‌، شرط ریمان برای‌ وجود انتگرال، انتگرال‌پذیر بودن توابع‌ پیوسته‌، تغییر متغیر، تبدیل‌ انتگرال ریمان- استیلیس‌ به‌ انتگرال ریمان و قضیه‌ اساسی‌ حسابان، مجموعه‌ با اندازه صفر، محک‌ لبگ‌، انتگرال ناسره.

  4. توابع‌ با تغییرات کراندار و پیوسته‌ مطلق‌: معرفی‌ توابع‌ با تغییر کراندار، قضایای‌ مربوطه‌، ارتباط توابع‌ با تغییر کراندار با توابع‌ صعودی‌، خم‌های‌ متناهی‌ طول، انتگرال‌پذیری‌ نسبت‌ به‌ توابع‌ با تغییر کراندار، توابع‌ پیوسته‌ مطلق‌ و قضایای‌ مربوطه‌.
  5. دنباله‌ها و سری‌های‌ توابع‌: همگرایی‌ نقطه‌یی‌ و یکنواخت‌ و رابطه‌ آن‌ها با کرانداری‌، پیوستگی‌، مشتق‌ و انتگرال، آزمون‌های‌ هم‌گرایی‌ یکنواخت‌ سری‌ها (مانند آزمون‌های‌ M-وایراشتراس، آبل‌، دیریکله‌، ...)، وجود تابع‌ پیوسته‌ هیچ‌جا مشتق‌پذیر روی‌ ، سری‌های‌ توانی‌ و هم‌گرایی‌ یکنواخت‌ آن‌ها، قضیه‌ حد آبل‌، تابع‌ گاما و قضیه‌ مالراپ-بوهر.

  6. فضاهای‌ توابع‌ پیوسته‌: نرم سوپریمم‌، هم‌پیوستگی‌، قضیه‌ آرزولا-آسکولی‌، جبر توابع‌، قضیه‌ استون-وایرشتراس.
  7. سری‌های‌ فوریه‌: معرفی‌ سری‌های‌ فوریه‌، ضرایب‌ فوریه‌، نامساوی‌ بسل‌، قضیه‌ پارسوال، هم‌گرایی‌ سری‌های‌ فوریه‌، قضیه‌ فییر.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Bartle, R. G., Sherbert, D. R., & Robert, G. (2011). Introduction to Real Analysis. Wiley.

  2. Rudin, W. (1976). Principals of Mathematical Analysis. McGraw Hill.

  3. Zorich, V. (2004). Mathematical Analysis II. Springer-Verlag, New York.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

آنالیز ریاضی چند متغیره

آنالیز ریاضی چند متغیره

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز ریاضی چند متغیره

نام درس (انگلیسی):

Multivariable Analysis

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی 2، جبر خطی ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

درس آنالیز ریاضی‌ ٣، نشان‌دهنده ارتباط قوی‌ موجود بین‌ جبر‌ خطی‌ و آنالیز ریاضی‌ است. این‌ درس به‌ مطالعه‌ توابع‌ برداری‌ چندمتغیره، تبدیل‌ خطی‌ و مباحث‌ مربوط به‌ مشتق‌پذیری‌ آن‌ها و حل‌ دستگاه معادلات غیرخطی‌ و بیان قضایای‌ مهمی‌ همچون قضیه‌ نگاشت‌ معکوس، قضیه‌ تابع‌ ضمنی و قضیه‌ رتبه‌ اختصاص داد. همچنین‌ تعریف‌ اندازه و انتگرال‌گیری‌ روی‌ زیرمجموعه‌های ‌ مورد بحث‌ قرار می‌گیرند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. فضاهای‌ نرم‌دار و عملگرهای‌ خطی‌: نرم، فضاهای‌ خطی‌ نرم‌دار، فضای‌ ضرب داخلی‌، نرم‌های‌ معادل، رابطه‌ فشردگی‌ گوی‌ واحد با بعد فضا، معادل ‌بودن نرم‌ها روی‌ فضاهای‌ متناهی‌ بعد، عملگرهای‌ خطی‌ و چندخطی‌ و بررسی‌ پیوستگی‌ آن‌ها.

  2. توابع‌ چند متغیره و مشتق‌ آن‌ها: توابع‌ چندمتغیره و پیوستگی‌ آن‌ها، مشتق‌ و قضایای‌ آن، مشتقات جزئی‌، قاعده زنجیره‌ای‌، قضایای‌ ماکسیمم‌ و مینیمم‌ مقید، قضیه‌ لاگرانژ، قضیه‌ نگاشت‌ معکوس، قضیه‌ی‌ تابع‌ ضمنی‌، قضیه‌ رتبه‌ و نتایج‌ آن‌ها.

  3. انتگرال‌گیری‌: تعریف‌ اندازه، محتوای‌ صفر، انتگرال‌پذیری‌، توابع‌ انتگرال‌پذیر، انتگرال مکرر، قضیه‌ فوبینی‌، نگاشت‌های‌ اولیه‌، افراز واحد و قضیه‌ تغییر متغیر.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. رودین، و. (1۹۷۶). اصول آنالیز ریاضی. ترجمه: علی اکبر عالم زاده (1389). انتشارات علمی و فنی.

  2. Munkers, J. (1991). Analysis on Manifolds. Addison-Wesley Publishing Company.

  3. Spivak, M. (1965). Calculus on Manifolds. Addison-Wesley Publishing Company.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

آنالیز عددی

آنالیز عددی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز عددی

نام درس (انگلیسی):

Numerical Analysis

دروس پیش‏نیاز:

جبر خطی ۱، مباني برنامه‌سازي كامپيوتر و آزمایشگاه

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

ریاضی عمومی 2

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

طراحی و تحلیل الگوریتم‌های عددی برای حل تقریبی مسائلی مانند معادلات و دستگاه معادلات غیرخطی، درونیابی، چندجمله‌ای بهترین تقریب، انتگرالگیری عددی، مشتق‌گیری عددی و بررسی خطاها. آشنایی با مفاهیمی مانند وضعیت مسئله، پایداری، همگرایی و کارایی الگوریتمها. همچنین استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی مانند متلب در یک محیط عددی و یک نرم‌افزار ریاضی نمادین مانند متمتیکا یا میپل برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های عددی و نمادین در رایانه و بررسی و تفسیر خطاهای محاسباتی

مباحث / سرفصل­ها:

 

  1. خطاها: شناخت انواع خطا و انواع منابع تولید خطا، آشنایی با جلوگیری از انتشار خطا.

  2. ریشه‌یابی: حل عددی معادلات غیرخطی یک متغیره (بررسی روش‌های دوبخشی، نابجایی، تکرار ساده، نیوتن و وتری)، روش نیوتن در حل دستگاه معادلات غیرخطی.

  3. درون‌یابی: بررسی روش‌های لاگرانژ و تفاضلات تقسیم‌شده نیوتن، روش‌های مبتنی بر نقاط هم‌فاصله و درون‌یابی هموار اسپلاین، خطای درون‌یابی و مینیمم‌سازی آن.

  4. تقریب توابع: تقریب کم‌ترین مربعات گسسته و پیوسته.

  5. مشتق‌گیری عددی: استفاده از چندجمله‌ای درون‌یاب، استفاده از بسط تیلور و روش گاوس.

  6. انتگرال‌گیری عددی: روش‌های نیوتن-کاتس (شامل قواعد ذوزنقه، سیمسون و نقطه میانی)، روش گاوس و تکنیک رامبرگ.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. اتکینسون، ک. (1989). آشنایی با آنالیز عددی (ویرایش دوم). ترجمه: علی دانایی (1394). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. بابلیان، ا. (1401). مبانی آنالیز عددی (چاپ چهارم). انتشارات فاطمی.

  3. Burden, R. L., Faires, D. J., & Burden, A. A. (2016). Numerical analysis (10th ed.). Cengage Learning

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

آنالیز مختلط مقدماتی

آنالیز مختلط مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز مختلط مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Elementary Complex Analysis

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

آشنایی‌ با مفاهیم‌ مقدماتی‌ توابع‌ مختلط‌ از قبیل‌ مشتق‌، انتگرال و به‌‌کارگیری آن‌ها برای فهم‌ زمینه‌‌های پیشرفته‌تر توابع‌ مختلط‌.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. دستگاه اعداد مختلط‌، اعمال جبری و نمایش‌ قطبی‌ اعداد مختلط‌، قضیه‌ دموآور، ریشه‌ها، صفحه‌ توسعه‌یافته‌ و نمایش‌ کروی آن، مفاهیم‌ توپولوژیکی‌ اعداد مختلط‌.

  2. توابع‌ مقدماتی‌ و خواص نگاشتی‌ آن‌ها، حد، پیوستگی‌ و مشتق‌ توابع‌، شرایط‌ لازم و کافی‌ برای مشتق‌پذیری و شرایط‌ کوشی‌-ریمان، توابع‌ تحلیلی‌، توابع‌ همساز، مثلثاتی‌، نمایی‌ و لگاریتم‌.

  3. تعریف‌ خم‌ و انتگرال روی آن، قضیه‌ و فرمول انتگرال کوشی‌ و کاربردهای آن، اصل‌ ماکزیمم‌ مطلق‌، قضیه‌ لیوویل و قضیه‌ اساسی‌ جبر.

  4. انواع سری‌های مختلط‌ (توانی‌، تیلور و لوران)، اصل‌ یگانگی‌، نقاط تکین‌ منفرد، اصل‌ آوند، قضایابی روشه‌،‌ هرویتس‌ و نگاشت‌ باز.

  5. مانده و محاسبه‌ آن در قطب‌، کاربرد مانده در محاسبه‌ انتگرال‌های حقیقی‌ و سری‌ها.

  6. نگاشت‌های همدیس‌، خطی‌ و معکوس و تبدیل‌ های دوخطی‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. براون، ج. و.، و چرچیل، ر. و. (2013). متغیر‌های مختلط و کاربردها (ویرایش نهم). ترجمه: امیر خسروی (1399). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. Marsden, J., Hoffman, M. G., & Freeman, W. H. (1999). Basic Complex Analysis (3rd ed.). W. H. Freeman..

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

احتمال و کاربرد آن

احتمال و کاربرد آن

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

احتمال و کاربرد آن

نام درس (انگلیسی):

Probability And Its Applications

دروس پیش‏نیاز:

ریاضی عمومی ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

این‌ درس اولین‌ درس پایه‌ای‌ در احتمال است‌ که‌ هدف آن آشنایی‌ با قوانین‌ شمارش و مبانی‌ احتمال، متغیرهای‌ تصادفی‌، توزیع‌های‌ یک‌ متغیره و توام و امید ریاضی‌ است‌.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اصول احتمال، فضای نمونه، احتمال یک پیشامد، احتمال شرطی و استقلال.

  2. متغیرهای تصادفی، تابع توزیع، معرفی متغیرهای تصادفی گسسته و پیوسته.

  3. امید ریاضی و خواص آن، امید ریاضی تابعی از متغیر تصادفی گسسته.

  4.  متغیرهای تصادفی گسسته خاص مانند برنولی، دوجمله‌ای، پوآسون، هندسی.

  5. متغیر تصادفی پیوسته، تابع چگالی احتمال، امید ریاضی و واریانس متغیرهای تصادفی پیوسته، متغیرهای تصادفی پیوسته خاص مانند یکنواخت، نرمال، نمایی، گاما.

  6. بردارهای تصادفی و توزیع توام آنها، کوواریانس و ضریب همبستگی دو متغیر تصادفی، متغیرهای تصادفی مستقل، توزیع‌های شرطی، امید ریاضی شرطی، توزیع توام توابعی از متغیرهای تصادفی.

  7. تابع مولد گشتاور و کاربردهای آن. 

  8. نامساوی‌های مهم در احتمال.

  9. قضیه حد مرکزی و قانون اعداد بزرگ.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. پارسیان، ا.، برهانی حقیقی‌، ع.، صدوقی الوندی‌، س. م.، کرمانی‌، س. ن. ا. ا.، کرمانی‌، ع. (1399). آشنایی‌ با احتمال و نظریه‌ توزیع‌ها، جلد اول (ویرایش دوم). انتشارات علمی‌ پارسیان.

  2. راس، ش. (2010). مبانی‌ احتمال (ویرایش‌ هشتم). ترجمه:‌ احمد پارسیان و علی‌ همدانی‌ (1400). انتشارات شیخ‌ بهایی‌.

  3. قهرمانی‌، س. (2001). مبانی احتمال (ویرایش سوم). ترجمه: غلام‌حسین شاهکار و ابوالقاسم بزرگ‌نیا (١٣٨٠). مؤسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

بهینه‌سازی خطی

بهینه‌سازی خطی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

بهینه‌سازی خطی 

نام درس (انگلیسی):

 Linear Optimization 

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

جبر‌ خطی 1

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

بهینه‌سازی یکی از شاخه‌های بسیار مهم و کاربردی در علوم مختلف مانند ریاضیات کاربردی، مهندسی، اقتصاد، مدیریت و بازرگانی است. یکی از اساسی‌ترین مباحث و نظریه‌ها در این زمینه، نظریه بهینه‌سازی خطی است که با استفاده از مفاهیم عمیق ریاضی به کمینه یا بیشینه‌ کردن یک تابع خطی روی مجموعه جواب‌های یک دستگاه معادلات و نامعادلات خطی می‌پردازد.  مسائل بهینه‌سازی خطی پایه‌ای‌ترین مسائل در حوزه بهینه‌سازی هستند؛ به‌طوریکه سایر حوزه‌ها (مانند بهینه‌سازی غیرخطی، بهینه‌سازی محدب، بهینه‌سازی صحیح و ترکیبیاتی و بهینه‌سازی چندهدفه) وام‌دار این حوزه از بهینه‌سازی هستند. بنابراین درک عمیق از مسائل بهینه‌سازی خطی و الگوریتم‌های مورد استفاده در این حوزه از نقطه نظر جبر خطی، نظریه ماتریس‌ها و آنالیز محدب، دغدغه‌ی ریاضی‌دانان در این شاخه‌ از ریاضیات كاربردی است كه در جهان پیچیده‌ی امروز به پیشرفت‌ها در سایر علوم کمک شایان توجهی می‌کند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی: انواع مسائل بهینه‌سازی، اهمیت و کاربرد آن‌ها در مدل‌سازی، تعریف دقیق ریاضی از یک مسأله بهینه‌سازی خطی (LP)،  چگونگی تبدیل مسائل واقعی به مسائل بهینه سازیخطی، فرم‌های متعارف و استاندارد، تعریف جواب و حل هندسی.

  2. آنالیز محدب: مجموعه‌های محدب، عملگرهای حافظ تحدب مجموعه، مفهوم پوسته خطی، پوسته محدب و پوسته آفین وارتباط آن‌ها با LPها، مفهوم بعد، چندوجهی‌ها، ابرصفحه‌ها، نیم‌فضا، اشعه، توابع محدب و خواص و اهمیت آن‌ها در بهینهسازی خطی، عملگرهای حافظ تحدب توابع، چندوجهی‌ها و نحوه به‌ دست آوردن آن‌ها، مفهوم و خواص نقاط رأسی و جهت‌های دورشونده (رأسی)، قضایای وجود نقطه رأسی برای چندوجهی‌ها، قضیه اساسی بهینه‌سازی خطی.

  3. قضیه نمایش: معرفی، اثبات و کاربردهای آن، قضیه وجود جواب بهینه، شرایط لازم و کافی وجود جواب بهینه (نتایج قضیه نمایش)، قضیه نمایش برای مجموعه جواب‌های بهینه.

  4. الگوریتم سیمپلکس و آنالیز هم‌گرایی آن: الگوریتم سیمپلکس، معیارهای بهینگی، بی‌کرانگی، واردشوندگی و خارج‌شوندگیمتغیرها، الگوریتم سیمپلکس با استفاده از جدول، اعتبار فرم جدولی الگوریتم، حل مثال‌های عددی با الگوریتم سیمپلکس، تفسیر الگوریتم سیمپلکس از سه دیدگاه مختلف (جبری، هندسیو اقتصادی)، قضیه نمایشبرای مجموعه جواب‌های بهینه دگرین، وجود جواب‌های بهینه دگرین و نحوه به ‌دست آوردن آن‌ها، تباهیدگی، قضیه هم‌گرایی الگوریتم سیمپلکس.

  5. متغیرهای مصنوعی: متغیرهای مصنوعی و ضرورت استفاده از آن‌ها، اضافه کردن متغیرهای مصنوعی به یک مسئله بهینه‌سازی خطی، روش دو-مرحله‌ای (دو-فازی، روش M-بزرگ).

  6. قضایای دگرین و قضایای بهینگی به همراه اثبات: آشنایی با قضایایدگرین و کاربردهای آن‌ها در آنالیز محدب، لم فارکاس و تعبیر هندسی آن، قضیه گردن و تعبیر هندسی آن، قضیه هندسی و قضیه جبری کاروش-کان-تاکر (KKT) برای به‌ دست آوردن شرایط بهینگی.

  7. قضایای دوگان و تحلیل حساسیت به همراه اثبات: مفهوم دوگان، نحوه نوشتن دوگان یک مسئله بهینه‌سازی خطی،  قضیه دوگانی ضعیف و نتایج آن، قضیه دوگانی قوی، قضیه اساسی دوگانی، قضیه مکمل زائد ضعیف، قضیه مکمل زائد قوی، کاربردهای دوگان و شرایط مکمل زائدضعیف، اثبات قضایای دگرین با استفاده از دوگانی، روش سیمپلکس دوگان، محاسبه جواب‌های بهینه دوگان از روی جواب بهینه اولیه، تحلیل حساسیت، تعبیر اقتصادی دوگان و جواب‌هایبهینه دوگان، قیمت‌های سایه‌، حل دستگاه و ارتباط آن با بهینه‌سازی خطی، ارتباط بین تباهیدگی و دگرینگی اولیه و دوگان، پایداری واستواری.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Bazaraa, M. S., Jarvis, J. J., & Sherali, H. D. (2009). Linear Programming and Network Flows (3rd ed.). Wiley.
  2. Bertsimas, D., & Tsitsiklis, J. N. (1997). Introduction to Linear Optimization. Athena Scientific.
  3. Murty, K. G. (1983). Linear Programming. Wiley.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

توپولوژی جبری مقدماتی

توپولوژی جبری مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

توپولوژی جبری مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Elementary Algebraic Topology

دروس پیش‏نیاز:

توپولوژی عمومی، جبر ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

توپولوژی جبری یكی از گرایش های به‌طور نسبی جدید در ریاضی است كه در قرن اخیر به‌عنوان ابزاری در حل مسائل باز در ریاضی كاربرد فراوانی داشته است.  این مطلب تا جایی اهمیت یافته است كه مفاهیم آن حتی در شاخه‌هایی از ریاضیات مانند گراف و تركیبیات وارد شده است و برای حل مسائل این شاخه‌ها نیز مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراین ارائه این درس در مقطع كارشناسی علاوه‌بر اینكه قدمی در به‌روز رسانی سیستم آموزشی رشته ریاضی است، زمینه آشنایی دانشجویان علاقه‌مند به این گرایش را فراهم می‌سازد

مباحث / سرفصل­ها:

  1. هموتوپی، هموتوپی توابع، بررسی خواص هموتوپی توابع.

  2.  فضاهای هم‌ارز هموتوپی، هموتوپی مسیری، هموتووپی مسیری به‌عنوان یک رابطه هم‌ارزی.

  3.  فضای توپولوژی همراه با رابطه هم‌ارزی هموتوپی مسیری به‌عنوان یک شبهه گروه.

  4. گروه بنیادی، تعیین گروه بنیادی فضاهای ساده، فضای پوششی و قضایای مربوط به آن.

  5.  ترفیع مسیری و قضایای مورد نیاز، تعیین گروه بنیادی دایره به كمک قضایای ترفیع مسیری.

  6.  نتایج حاصل از گروه بنیادی دایره نظیر نقطه ثابت برآور، تمایز دایره با كره‌های با بعد بیشتر از یک.

  7.  تمایز صفحه دو بعدی با فضاهای حقیقی با بعد بالاتر از دو، قضیه اساسی جبر، قضیه برسوک-اولام، گروه بنیادی فضاهای حاصل‌ضرب.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Croom, F. H. (1978). Basic Concepts of Algebraic Topology. Springer-Verlag. New York.

  2. Deo, S. (2003). Algebraic Topology: A Primer. Hindustan Book Agency.

  3. Dieck, T. T. (2008). Algebraic Topology. European Mathematical Society.

  4. May, J. P. (1999). A Concise Course in Algebraic Topology. University of Chicago Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

توپولوژی دیفرانسیل مقدماتی

توپولوژی دیفرانسیل مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

توپولوژی دیفرانسیل مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Introduction to Differential Topology

دروس پیش‏نیاز:

توپولوژی عمومی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

هندسه دیفرانسیل مقدماتی

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

توپولوژی دیفرانسیل یک شاخه مهم از ریاضیات است که ویژگی‌های منیفلدهای هموار را مطالعه می کند. این درس مهارت‌هایی جهت تجزیه و تحلیل این منیفلدها را به دانشجو می‌آموزد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. آشنایی‌ با خمینه‌های‌ مرزدار هموار، نگاشت‌های‌ هموار بین‌ خمینه‌ها، فضای‌ مماس، نقاط عادی‌ و بحرانی.‌

  2.  قضیه‌ سارد، قضیه‌ نقطه‌ ثابت‌ براوئر، درجه‌ به‌ پیمانه‌٢.

  3.  هموتوپی‌ و ایزوتوپی‌ هموار، جهت‌ روی‌ خمینه‌ها، درجه‌ براوئر، میدان‌های‌ برداری‌ و عدد اویلر.

  4.  قضیه‌ درجه‌ هوپف‌، کوبوردیسم‌، ساختار پونتریاگین‌، قضیه‌ پوانکاره-هوپف‌.

  5. تراگذری‌، مقدمه‌ای‌ بر نظریه‌ مورس، عدد تقاطع‌، عدد لفشتز.

  6. جراحی‌ و کاربردهایی‌ چون قضیه‌ ژردان، قضیه‌ برسوك-اولام، قضیه‌ لفشتز.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Guillemin, V.,  Pollack, A. (2010). Differential Topology. AMS.

  2. Milnor, J. W. (1997). Topology, from the Differentiable Viewpoint. The University Press of Virginia.

  3. Morris, W. H. (1976). Differential Topology. Springer.

  4. Spivak, M. (1979). A Comprehensive Introduction to Differential Geometry. Publish or Perish Inc.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

توپولوژی عمومی

توپولوژی عمومی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

توپولوژی عمومی

نام درس (انگلیسی):

General Topology

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

معرفی‌ پیوستگی‌ و ساختارهای وابسته‌ به‌ آن، ایجاد شهود فکری در توابع‌ پیوسته‌ و همچنین آماده کردن دانشجو جهت‌ اخذ دروس پیشرفته‌ در کلیه‌ زمینه‌های ریاضی‌.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مقدمه‌ و تعریف‌های اولیه‌: تعریف‌های مختلف‌ توپولوژی با استفاده از اصول موضوع مجموعه‌های باز (یا به‌‌طور معادل اصول موضوع مجموعه‌های بسته‌)، چسبندگی‌ و عملگر کوراتوفسکی‌، مثال‌های مختلف‌ از فضا با توپولوژی‌های متناهی‌، گسسته‌، پادگسسته‌، متریک‌، ترتیبی‌، تعریف‌ همسایگی‌ یک‌ نقطه‌، نقطه‌ درونی‌، نقطه چسبیده، نقطه‌ مرزی، بستار مجموعه‌ و زیرمجموعه‌ چگال، پایه‌ و زیرپایه‌ توپولوژی، پایه‌ در یک‌ نقطه‌، فضاهای تفکیک‌پذیر، شمارای نوع اول و نوع دوم، فضاهای       

  2. تابع‌های پیوسته‌ و ساختن‌ فضاهای توپولوژیک جدید: پیوستگی‌ تابع‌ در یک‌ نقطه‌، تابع‌ پیوسته‌، نگاشت‌ باز، نگاشت‌ بسته‌، زیرفضاها، فضاهای حاصل‌جمعی‌ و حاصل‌ضربی‌، نشاننده و همسان‌ریختی‌، نگاشت‌ و فضای خارج‌قسمتی، توپولوژی‌های قوی و ضعیف‌.

  3. همبندی: فشردگی‌، فضاهای فشرده با توپولوژی ترتیبی‌، همبندی راهی‌ و مؤلفه‌ آن‌، همبندی موضعی‌ و مؤلفه‌ همبندی موضعی‌ راهی‌.

  4. اصول جداسازی: فضای منظم‌، فضای نرمال، لم‌ اوریسن‌.

  5. پالایه‌ها و تورها: تورها، پالایه‌ها، اثبات قضیه‌ زیرپایه‌ الکساندر و قضیه‌ تیخونف‌.

  6. توپولوژی فضاهای متریک‌: قضایای متریک‌‌پذیری، قضیه‌ ثر، خم‌ فضا پر کن‌.

  7. گروه‌های توپولوژیک‌ (در صورت وقت‌): گروه توپولوژیک‌، زیرگروه و گروه خارج‌قسمتی‌ آن، عمل‌ گروه توپولوژیک‌ بر فضای توپولوژیک‌ و فضای همگن‌، قضیه‌ بیرکف‌، کاکوتائی‌ درباره متریک‌‌پذیری گروه‌های توپولوژیک‌، روش‌های توپولوژیک‌ ماتریسی‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی¡

منابع درسی: 

  1. مانکرز، ج. ر. (2000) توپولوژی، نخستین درس (ویرایش دوم)‌. ترجمه: یحیی تابش، ابراهیم صالحی، جواد لآلی و نادر وکیل (1396). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. Bourbaki, N. (1966). Elements of Mathematics: General Topology, Part 1. Hermann.

  3. Bourbaki, N. (1966). Elements of Mathematics: General Topology, Part 2. Hermann.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر ۱

جبر ۱

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر ۱

نام درس (انگلیسی):

Algebra  1

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

جبر ابزاری دقیق و توانمند در ریاضیات است. در این مبحث از ریاضیات است که استدلال‌های منطقی به بهترین وجه نمایان می‌شوند. میزان مستدل بودن هر علمی به درجه تبدیل مسئله‌های آن به مدل‌های ریاضی بستگی دارد. نقش جبر در ریاضیات قابل قیاس با نقش ریاضیات در علوم است. بسیاری از ساختارهایی که در شاخه‌های مختلف علوم ریاضی ظاهر می‌شوند، در مبحث جبر به‌صورت انتزاعی مطالعه می‌شوند که باعث پیشرفت هر دو شاخه می‌شود. در اولین برخورد با این درس دو مفهوم گروه و حلقه به‌صورت دقیق مطالعه می‌شوند. ازآنجاکه این درس در اکثر درس‌های علوم ریاضی به نوعی مطرح می‌شود و دروازه‌ای به دروس نظری ریاضیات و علوم کامپیوتر است، اطمینان از درک صحیح دانشجویان از مفاهیم و قضایای آن کمک شایانی به فهم بهتر ریاضیات و کاربردهای آن می‌کند. تسلط دانشجویان بر این درس پایه‌ محکمی برای درس‌های بعدی و تجربه با ارزشی برای مطالعه بیشتر اصل موضوعی در ریاضیات را فراهم می‌کند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور برخی خواص مجموعه‌ها، روابط و توابع، اعمال دوتایی، رابطه‌های هم‌ارزی، مرور خواص اساسی اعداد صحیح.

  2. مفاهیم‌ اولیه‌ (عمل‌ دوتایی‌، ساختارهای‌ دوتایی‌، یکریختی‌ ساختارهایی‌ دوتایی‌)، نیم‌گروه‌ها، گروه‌ها، مثال‌‌هایی از گروه‌ها (گروه دووجهی، گروه چهارگان، گروه شبه دوری، ...)، جدول کیلی.

  3. معرفی و بررسی خواص گروه‌های مهم از قبیل گروه رده‌های مانده‌ای به پیمانه n و گروه جایگشت‌ها روی n حرف.

  4. زیرگروه‌ها، گروه‌های‌ دوری‌، مرتبه‌ یک‌ عضو، ساختار گروه‌های‌ دوری‌ (متناهی‌ و نامتناهی‌)، زیرگروه‌های مهم یک گروه، مرکز‌ساز یک عضو، مرکز، نرمال‌ساز یک زیرگروه.

  5. تولید گروه‌ها، گروه‌‌های متناهی تولید، هم‌مجموعه‌ها.

  6. شاخص یک زیرگروه، معادله‌ی رده‌ای و کاربردهای آن، قضیه‌ لاگرانژ، زیرگروه‌های نرمال، ساده بودن گروه متناوب.

  7. گروه‌های خارج‌قسمتی، قضیه‌ کوشی، هم‌ریختی، یک‌ریختی، گروه خودریختی‌های یک گروه دوری، قضایای یک‌ریختی، ساختار گروه‌های آبلی متناهی.

  8. حلقه، خواص مقدماتی حلقه‌ها، حلقه‌ ماتریس‌ها، مقسوم‌علیه صفر، اعضای وارون‌پذیر، اعضای پوچ‌توان و خودتوان، دامنه‌ صحیح، زیرحلقه، هم‌ریختی، ایده‌آل، حلقه‌ خارج‌قسمتی، قضایای یک‌ریختی، مفاهیم‌ اولیه‌ مربوط به‌ حلقه‌ها و مثال‌هایی‌ برای‌ آن‌ها (مانند حلقه‌ کواترنیون‌ها، هم‌ریختی‌ حلقه‌ها، زیرحلقه‌ها).

 

  1. مقسوم‌علیه‌های‌ صفر، حوزه‌های‌ صحیح‌، مشخصه‌ یک‌ حلقه‌، نشانیدن حلقه‌ها، میدان کسرهای‌ یک‌ حوزه صحیح.

  2. ایده‌آل یک‌ حلقه‌، ایده‌آل تولید‌شده توسط‌ یک‌ مجموعه‌، حلقه‌های‌ خارج‌قسمتی‌، ایده‌آل‌های‌ اول و ماکسیمال، قضایای‌ یک‌ریختی‌ حلقه‌‌ها و آشنایی‌ مختصر با حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها، حلقه‌ کسرهای یک دامنه‌ صحیح، مرور مختصر حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها، چندجمله‌ای‌های تحویل‌ناپذیر، تجزیه‌ چندجمله‌ای‌ها روی یک میدان.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1383). مبانی جبر مجرد. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Dummit, D. S., & Foote, R. M. (2004). Abstract Algebra (3th ed.). Prentice Hall. 

  3. Herstien, I. N. (1999).  Abstract algebra. Prentice Hall. 

  4. Malik, D. S., Mordeson, J. M., & Sen, N. K. (1997). Fundamentals of abstract algebra. McGraw Hill.Ireland, K., & Rosen, M. (1990). A Classical Introduction to Modern Number Theory. Springer.

  5. Niven, I., Zuckerman, H. S., & Montgomery, H. L. (1991). An Introduction to the Theory of Numbers. Wiley.

  6. Rosen, K. H. (2011). Elementary Number Theory. Pearson Education. London.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر 2

نام درس (انگلیسی):

Algebra 2

دروس پیش‏نیاز:

جبر 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

جبر ۲ دومین درس در جبر مجرد پس از جبر ۱ است. بخشی از اهمیت جبر در سرفصل جبر  ۱ آورده شده است. در این درس مطالب جبر  ۱ به‌طور گسترده‌تر در دو بخش نظریه گروه‌ها و نظریه حلقه‌ها بسط داده خواهند شد. عمل گروه که یکی از کاربردی‌ترین ایده‌های نظریه‌ گروه‌ها در علوم و مهندسی است، در این درس بررسی خواهد شد. یکی دیگر از مفاهیم اساسی جبر مفهوم مدول است که در این درس بررسی می‌شود. با توجه به تأکید بر تجرید در این درس، قوای ذهنی دانشجو تقویت شده و باعث می‌شود بر قدرت تجزیه و تحلیل ریاضی دانشجو در حل مسائل افزوده شود. همچنین دانشجو در این درس با مفاهیم بیشتری از نظریه‌‌ گروه‌ها و حلقه‌ها آشنا می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور برخی خواص اساسی گروه‌ها، حاصل‌ضرب مستقیم گروه‌ها.

  2. عمل گروه روی یک مجموعه، عمل چپ منظم گروه، عمل مزدوجی گروه، کاربردهایی از عمل گروه، قضایای سیلو و برخی کاربردهای آنان.

  3. مشخصه‌سازی گروه‌های آبلی با تولید متناهی، گروه‌های پوچ‌توان و خواص اساسی آن‌ها، شرایط معادل برای گروه‌های پوچ‌توان متناهی.

  4. مدول‌ها، زیرمدول‌ها، تولید زیرمدول‌ها، مدول‌های با تولید متناهی، مدول‌های خارج‌قسمتی، هم‌ریختی مدول‌ها، قضایای یک‌ریختی مدول‌ها، جمع مستقیم مدول‌ها، شرط زنجیره‌ای در مدول‌ها.

  5. یادآوری خواص اساسی حلقه‌ها، حاصل‌ضرب مستقیم حلقه‌ها، ایده‌آل‌های اول و ماکسیمال.

  6. حلقه‌ چند‌جمله‌ای‌ها، چندجمله‌ای‌های تحویل‌پذیر و تحویل‌ناپذیر، محک آیزنشتاین، یکتایی تجزیه چندجمله‌ای‌ها در حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها روی یک میدان. 

  7. دامنه‌ ایده‌آل اصلی، ایده‌آل‌ها و حلقه‌های خارج‌قسمتی حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها روی یک میدان، مفهوم تجزیه و یکتایی تجزیه در دامنه‌های صحیح، عناصر اول و تحویل‌ناپذیر در یک حلقه‌ تعویض‌پذیر.

  8. دامنه‌های تجزیه یکتا، دامنه‌های اقلیدسی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1383). مبانی جبر مجرد. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Dummit, D. S., & Foote, R. M. (2004). Abstract Algebra (3th ed.). Prentice Hall. 

  3. Herstien, I.N. (1999). Abstract algebra. Prentice Hall. 

  4. Malik, D. S., Mordeson, J. M., & Sen, N. K. (1997). Fundamentals of abstract algebra. McGraw HillRosen, K. H. (2011). Elementary Number Theory. Pearson Education. London

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر ۲

جبر ۲

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر 2

نام درس (انگلیسی):

Algebra 2

دروس پیش‏نیاز:

جبر 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

جبر ۲ دومین درس در جبر مجرد پس از جبر ۱ است. بخشی از اهمیت جبر در سرفصل جبر  ۱ آورده شده است. در این درس مطالب جبر  ۱ به‌طور گسترده‌تر در دو بخش نظریه گروه‌ها و نظریه حلقه‌ها بسط داده خواهند شد. عمل گروه که یکی از کاربردی‌ترین ایده‌های نظریه‌ گروه‌ها در علوم و مهندسی است، در این درس بررسی خواهد شد. یکی دیگر از مفاهیم اساسی جبر مفهوم مدول است که در این درس بررسی می‌شود. با توجه به تأکید بر تجرید در این درس، قوای ذهنی دانشجو تقویت شده و باعث می‌شود بر قدرت تجزیه و تحلیل ریاضی دانشجو در حل مسائل افزوده شود. همچنین دانشجو در این درس با مفاهیم بیشتری از نظریه‌‌ گروه‌ها و حلقه‌ها آشنا می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور برخی خواص اساسی گروه‌ها، حاصل‌ضرب مستقیم گروه‌ها.

  2. عمل گروه روی یک مجموعه، عمل چپ منظم گروه، عمل مزدوجی گروه، کاربردهایی از عمل گروه، قضایای سیلو و برخی کاربردهای آنان.

  3. مشخصه‌سازی گروه‌های آبلی با تولید متناهی، گروه‌های پوچ‌توان و خواص اساسی آن‌ها، شرایط معادل برای گروه‌های پوچ‌توان متناهی.

  4. مدول‌ها، زیرمدول‌ها، تولید زیرمدول‌ها، مدول‌های با تولید متناهی، مدول‌های خارج‌قسمتی، هم‌ریختی مدول‌ها، قضایای یک‌ریختی مدول‌ها، جمع مستقیم مدول‌ها، شرط زنجیره‌ای در مدول‌ها.

  5. یادآوری خواص اساسی حلقه‌ها، حاصل‌ضرب مستقیم حلقه‌ها، ایده‌آل‌های اول و ماکسیمال.

  6. حلقه‌ چند‌جمله‌ای‌ها، چندجمله‌ای‌های تحویل‌پذیر و تحویل‌ناپذیر، محک آیزنشتاین، یکتایی تجزیه چندجمله‌ای‌ها در حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها روی یک میدان. 

  7. دامنه‌ ایده‌آل اصلی، ایده‌آل‌ها و حلقه‌های خارج‌قسمتی حلقه‌ چندجمله‌ای‌ها روی یک میدان، مفهوم تجزیه و یکتایی تجزیه در دامنه‌های صحیح، عناصر اول و تحویل‌ناپذیر در یک حلقه‌ تعویض‌پذیر.

  8. دامنه‌های تجزیه یکتا، دامنه‌های اقلیدسی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1383). مبانی جبر مجرد. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Dummit, D. S., & Foote, R. M. (2004). Abstract Algebra (3th ed.). Prentice Hall. 

  3. Herstien, I.N. (1999). Abstract algebra. Prentice Hall. 

  4. Malik, D. S., Mordeson, J. M., & Sen, N. K. (1997). Fundamentals of abstract algebra. McGraw HillRosen, K. H. (2011). Elementary Number Theory. Pearson Education. London

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر خطی ۱

جبر خطی ۱

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر‌ خطی 1

نام درس (انگلیسی):

Linear Algebra 1

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

هدف از این‌ درس مطالعه‌ ماتریس‌ها، بردارها، فضاهای‌ برداری‌، تبدیلات خطی و دستگاه‌های‌ معادلات خطی‌ است‌. جبر‌ خطی‌ کاربردهای‌ فراوان و گوناگونی‌ در ریاضیات و محاسبات گسسته‌ دارد. علاوه‌بر کاربردهای‌ آن در زمینه‌هایی‌ از خود ریاضیات (مانند جبر مجرد، آنالیز تابعی‌، هندسه‌ تحلیلی‌، و آنالیز عددی)‌،‌ استفاده‌های‌ وسیعی‌ نیز در فیزیک‌، مهندسی‌ و دیگر علوم پیدا کرده است‌. بخش‌های‌ عمده این‌ درس شامل‌ فضاهای‌ برداری‌، تبدیلات خطی‌، مقدار ویژه و بردار ویژه و دستگاه معادلات خطی‌ است.

جبر‌ خطی از مهم‌ترین مباحث در ریاضی است. در این مبحث ماتریس‌ها، دستگاه معادلات خطی، فضاهای برداری، تبدیل‌های خطی مطالعه می‌شوند. کاربردهای نظری و عملی بسیار زیاد، جبر‌ خطی را به شاخه‌ای جذاب از ریاضی تبدیل کرده است. کمتر شاخه‌ای از ریاضیات را می‌توان یافت که از جبر‌ خطی استفاده نکند. این اهمیت باعث شده درس جبر‌ خطی به‌عنوان یک درس پایه‌ برای برخی از رشته‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی علوم و مهندسی مطرح باشد. در اولین برخورد با جبر‌ خطی لازم است علاوه‌بر آماده‌سازی دانشجو برای درک مفاهیم نظری، جنبه‌های کاربردی و محاسباتی آن نیز مورد توجه قرار گیرد. برای اولین درس بهتر است برخی مفاهیم نظری ساده‌تر ارائه و از اثبات‌های نظری پیچیده و مشکل صرف‌نظر کرد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. ماتریس‌ها و اعمال جبری روی آن‌ها، دستگاه معادلات خطی، اعمال سطری مقدماتی، ماتریس‌های سطری پلکانی تحویل‌یافته، رتبه ماتریس،  محاسبه وارون یک ماتریس.

  2. دترمینان و خواص مقدماتی آن.

  3. فضاهای برداری و خواص آن‌ها، مثال‌های مهم فضاهای برداری، زیرفضا، استقلال و وابستگی خطی، پایه و بعد، جمع زیرفضاها.

  4. فضاهای ضرب داخلی، قضیه‌ گرام-اشمیت،  تجزیه‌ متعامد.

  5. تبدیل‌های خطی، ماتریس یک تبدیل خطی، ماتریس تبدیل پایه، رتبه و پوچی تبدیل خطی، مقادیر و بردارهای ویژه، چندجمله‌ای سرشت‌نما، چندجمله‌‌ای مینیمال، قضیه تجزیه اولیه یا طیفی، قضیه کیلی همیلتون، فرم‌های مثلثی، فرم‌های ژردان.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1392). مبانی ماتریس‌ها و جبر خطی. انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان.
  2. لیپشوتز، س.، و لیسپون، م. (2009). جبر خطی (ویرایش چهارم). ترجمه: علی‌اکبر محمدی حسن‌آبادی (1391). انتشارات نورپردازان.
  3. Meyer, C. D. (2000). Matrix analysis and applied linear algebra. SIAM.

  4. Nicholson, W. K. (1993). Linear algebra with applications (3rd ed.). PWS Boston. 

  5. Strang, G. (2016). Introduction to linear algebra (5th ed.). Thomson Learning Inc

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر خطی عددی

جبر خطی عددی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر خطی عددی

نام درس (انگلیسی):

Numerical Linear Algebra

دروس پیش‏نیاز:

جبر‌ خطی 1، مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر 

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه ¢سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

استفاده از روش‌های کلاسیک برای محاسبه دترمینان و وارون یک ماتریس و همین‌طور حل دستگاه معادلات خطی با روش‌های سنتی (به‌ویژه زمانی که ابعاد ماتریس ضرایب کمی بزرگ باشد) توجیه اقتصادی ندارد و ممکن است بسیار زمان‌بر باشد. بنابراین دانشجو باید با روش‌های عددی آشنا شود که نه تنها جواب‌های تقریبی رضایت‌بخشی تولید کنند، بلکه زمان محاسبات معقولی نیز داشته باشند. علاوه بر روش‌های مستقیم و تکراری متنوع، عدد وضعیت یک ماتریس، پایداری روش‌های مستقیم و هم‌گرایی روش‌های تکراری از جمله مفاهیمی هستند که دانشجو در این درس با آن‌ها آشنا می‌شود.  همچنین، پیاده‌سازی روش‌های عددی به‌کمک یک زبان برنامه‌نویسی مانند متلب در یک محیط عددی در قالب پروژه‌های متنوع الزامی است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. حل دستگاه معادلات خطی: روش‌های مستقیم (روش حذف گاوسی، روش حذفی گاوس-جردن و روش‌های مبنی‌بر تجزیه ماتریسی)، روش‌های تکراری (روش ژاکوبی، روش گاوس-سایدل و روش تخفیف متوالی).

  2. روش‌های با هزینه محاسباتی کم برای محاسبه دترمینان و وارون یک ماتریس.

  3. بررسی مسئله ویژه‌مقدار: روش توانی، روش ژاکوبی، روش گیونز، روش LR و روش QR.

  4. بررسی مسئله تجزیه مقدار تکین و مسئله کمترین مربعات.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. مختاری، ر. و رشیدی، م. (1402). جبر‌ خطی عددی (چاپ دوم). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Burden, R. L., Faires, D. J., & Burden, A. A. (2016). Numerical analysis (10th ed.). Cengage Learning.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

 

دستگاه‌های دینامیکی مقدماتی

دستگاه‌های دینامیکی مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

دستگاه‌های دینامیکی مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Elementary  Dynamical Systems

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی  ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

برای متخصصین بسیاری از علوم، به‌خصوص فیزیک و مهندسی، لزوم شناخت نظریه و رفتارهای کیفی (دینامیک‌های) مدل‌های مربوط به پدیده‌های در حال تکرار با زمان‌های گسسته (ماه، فصل، سال و ...) روشن است. از سوی دیگر یک روش بررسی رفتارهای برخی جواب‌های معادلات دیفرانسیل، استفاده از دستگاه‌های دینامیکی زمان-گسسته است. بنابراین به‌طور خاص برای یک دانشجوی رشته ریاضی ضروری است که با مبانی نظری و کاربردهای دستگاه‌های دینامیکی زمان-گسسته آشنا شود. همچنین هم‌تراز با بسیاری از دانشگاه‌های مطرح دنیا، ارائه یک درس برای آموزش مبانی دستگاه‌های دینامیکی زمان-گسسته به‌عنوان یکی از شاخه‌های پر اهمیت ریاضی لازم است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. معرفی دستگاه‌های دینامیکی گسسته به‌صورت نگاشت‌ها و معادلات تفاضلی، برخی مدل‌های جمعیتی به‌عنوان دستگاه‌های دینامیکی گسسته، روابط بین معادلات دیفرانسیل و دستگاه‌های دینامیکی گسسته، معرفی دستگاه‌های دینامیکی به‌عنوان یک سه‌تایی به همراه مونویید‌های زمانی.

  2. معرفی برخی نگاشت‌های مهم به‌عنوان دستگاه‌های دینامیکی گسسته مثل نگاشت لجستیک و نگاشت خیمه، نگاشت‌های دایره‌ای. 

  3. مدار، نقاط ثابت و نقاط تناوبی، پایداری نقاط ثابت و تناوبی، قضیه شارکوسکی.

  4. بررسی کامل نگاشت‌های مربعی شامل نقاط ثابت و نقاط تناوبی و دامنه جذب آن‌ها و معرفی انشعاب‌های مضاعف‌ساز دوره تناوب.

  5. تعریف آشوب از دیدگاه دیوینی و استقلال شرایط آن، نگاشت‌های مزدوج، مجموعه‌های کانتور، دینامیک‌های نمادین، اثبات آشوب برای نگاشت اولام و نگاشت‌های لجستیک با پارامتر بزرگتر از 4.

  6. نگاشت‌های چندبعدی همراه با پایداری نقاط ثابت، قضیه هارتمن-گروبمن، قضیه منیفلدهای پایدار و ناپایدار و مرکزی.

  7. نگاشت‌های انتقال دو طرفه، نگاشت نعل اسب و اثبات آشوب برای آن، نگاشت هنون و ویژگی‌های آن، خودریختی‌های چنبره‌ای هذلولوی.

  8. انشعاب‌های گره-زینی، تبادل پایداری، چنگال و مضاعف‌سازی دوره تناوب.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Alligood, K. T., Sauer, T.D., & Yorke, J. A. (1996). Chaos: An Introduction to dynamical systems. Springer.
  2. Devaney, R. L. (1989). An Introduction to Chaotic Dynamical Systems (2nd ed.). Addison-Wesley. Redwood City. Canada.
  3. Elaydi. S. (2007). Discrete Chaos: with Applications in Science and Engineering. (2nd ed.). Chapman and Hall/CRC. Boca Raton.
  4. Hasselblatt, B., & Katok, A. (2003). A First Course in Dynamics: with a Panorama of Recent Developments. Cambridge University Press.
  5. Katok, A., & Hasselblatt, B. (1996). Introduction to the Modern Theory of Dynamical Systems (2nd ed.). Cambridge University Press.
  6. Robinson, C. (1995). Dynamical Systems: Stability, Symbolic Dynamics, and Chaos. CRC Press.
  7. Sundbye, L. (2018). Discrete Dynamical Systems, Chaos Theory and Fractals. CreateSpace Independent Publishing.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

رمزنگاری

رمزنگاری

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

رمزنگاری

نام درس (انگلیسی):

Cryptography

دروس پیش‏نیاز:

مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر 

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

رمزنگاری یک شاخه مهم بین رشته‌ای همراه با کاربردهای زیاد امروزی در دنیای اطلاعات است. بررسی و فهم دقیق مباحث و موضوعات این شاخه، مستلزم مطالعه دقیق در ریاضیات مرتبط با رمزنگاری است. هدف این درس آشنایی با ایده‌های اصلی و روش‌های به‌کاررفته در رمزنگاری است. این درس برای دانشجویان کارشناسی ریاضیات و کاربردها طراحی شده است. لازم به ذکر است که به‌عنوان درس میان رشته‌ای برای دانشجویان کارشناسی علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر و مهندسی برق نیز مناسب است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. آشنایی با رمزنگاری، ریاضیات رمزنگاری، جبر مجرد، گروه‌های متناهی، میدان‌های متناهی.

  2. نظریه اعداد، محاسبات پیمانه‌ای، تست اول بودن، تجزیه اعداد، مسئله لگاریتم گسسته، خم‌های بیضوی، مشبکه‌ها.

  3. احتمال، پارادوکس روز تولد، رمزهای تاریخی، اصول اولیه رمزنگاری مدرن، الگوریتم‌های رمز مدرن، الگوریتم‌های رمز متقارن، امنیت نظریه اطلاعاتی، رمزهای جریانی، الگوریتم‌های تولید عدد شبه تصادفی، ثبات انتقالی بازخورد خطی.

  4. رمزهای قالبی، الگوریتم رمز DES، الگوریتم رمز AES، تحلیل رمز، تحلیل‌ رمز خطی و تفاضلی.

  5. الگوریتم‌های رمز نامتقارن، مسائل سخت محاسباتی در رمزنگاری، الگوریتم رمز RSA، تبادل کلید دیفی-هلمن، الگوریتم رمز الجمال، رمزنگاری خم‌های بیضوی.

  6. پیاده‌سازی كارای الگوریتم‌های رمزنگاری، پیچیدگی محاسباتی الگوریتم‌های رمزنگاری، توابع درهم‌ساز.

  7. تصدیق اصالت و صحت داده‌ها، كدهای تصدیق اصالت پیام، امضای دیجیتال، پروتكل‌های رمزنگاری، پروتكل‌های تبادل كلید، پروتكل‌های امضای قرارداد، پروتكل‌های تصدیق اصالت، رأی‌گیری الکترونیکی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Hoffstein J., Pipher J., & Silverman, J. H. (2014). An Introduction to Mathematical Cryptography (2nd ed.). Springer.

  2. Katz, J., & Lindell, Y. (2021). Introduction to Modern Cryptography (3rd ed.). Chapman & Hall/CRC.

  3. Paar, C., & Pelzl J. (2010). Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners. Springer.

  4. Smart, N. P. (2016). Cryptography Made Simple. Springer. 

  5. Stinson, D. R., & Paterson, M. B. (2019). Cryptography: Theory and Practice (4th ed.). CRC Press

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

روش‌های آماری

روش‌های آماری

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

روش‌های‌ آماری

نام درس (انگلیسی):

Statistical Methods

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

احتمال و کاربرد آن

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۳

۰

۳

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۴۸

۰

۴۸

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

در این‌ درس چکیده‌ای‌ از روش های‌ آماری‌ مورد استفاده در استنباط آماری‌ که‌ در درس‌های‌ پیشرفته‌‌تر به‌‌صورت مبسوط تدریس‌ می‌‌شوند، به‌ دانشجو به‌‌صورت ساده و مقدماتی‌ آموزش داده می‌‌شود. این‌ درس برای‌ دانشجویان رشته‌های‌ علوم کامپیوتر و ریاضیات و کاربردها از نظر خلاصه‌ و مفید بودن مطالب‌ آموزشی‌ اهمیت‌ فراوان دارد. همچنین‌ دانشجویان رشته‌ آمار را با کلیتی‌ از روش‌های‌ آماری‌ مورد استفاده به‌‌صورتی‌ ساده و دل‌چسب‌ آشنا ساخته‌ و وی‌ را برای‌ پذیرش مباحث‌ پایه‌ای‌ این‌ مطالب‌ آماده می‌کند. همچنین در این درس مفاهیم آماری به کمک یک نرم‌افزار شرح داده می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مروری بر آمار توصیفی مقدماتی.

  2. نمونه تصادفی، توزیع‌های نمونه‌ای و قضیه حد مرکزی.

  3. تعریف پارامتر جامعه (میانگین، واریانس، نسبت)، برآوردیابی نقطه‌ای، ملاک‌های انتخاب برآوردگر مناسب (نااریبی، کارایی، MSE).

  4. برآوردیابی فاصله‌ای، روش کمیت محوری، تعابیر برآورد فاصله‌ای، برآورد فاصله‌ای با اندازه نمونه بزرگ.

  5. برآوردیابی فاصله‌ای برای تفاضل میانگین‌ها و نسبت‌ها، و نسبت واریانس‌ها در دو جامعه.

  6. آشنایی مقدماتی با مفاهیم آزمون فرض (نحوه‌ صورت‌بندی فرض‌ها)، آزمون فرض‌های ساده، معرفی آماره آزمون، قاعده تصمیم‌گیری، خطاهای نوع اول و دوم، آزمون فرض‌های یک‌طرفه و دوطرفه (برای پارامترهای میانگین، واریانس و نسبت جامعه)، معرفی p-مقدار، آزمون فرض‌ها با اندازه‌ نمونه بزرگ.

  7. آزمون فرض‌ها برای مقایسه تفاضل میانگین‌ها و نسبت‌ها، و نسبت واریانس‌ها برای دو جامعه مستقل (اندازه نمونه کوچک و بزرگ).

  8. استنباط آماری در مورد تفاضل میانگین‌های مشاهدات زوجی.

  9. آزمون نیکویی برازش، جداول توافقی (استقلال و همگنی).

  10. مفهوم همبستگی خطی و رگرسیون خطی ساده.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی:

  1. باتاچاریا، گ. ک.، و جانسون، ر. (2010). مفاهیم و روش‌های آماری (ویرایش ششم). ترجمه: مرتضی ابن شهر آشوب و فتاح میکائیلی (1395). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. بهبودیان، ج. (1383). آمار و احتمال مقدماتی‌ (چاپ شانزدهم). آستان قدس رضوی‌.

  3. پارسیان، ا. (1388). مبانی‌ احتمال و آمار برای‌ دانشجویان علوم و مهندسی‌ (ویرایش‌ دوم، چاپ چهارم). مرکز نشر دانشگاه صنعتی‌ اصفهان.

  4. ووناکات، ت. اچ.، و ووناکات، ر. جی. (2013). آمار مقدماتی. ترجمه: محمدرضا مشکانی (1394). مرکز نشر دانشگاهی.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

ریاضی گسسته

ریاضی گسسته

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

ریاضی گسسته

نام درس (انگلیسی):

Discrete Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

هدف اصلی‌ این‌ درس آشنا نمودن دانشجو با مفاهیم‌ اصلی‌ و پایه‌ای در ترکیبات و ریاضیات گسسته‌ است‌ به‌‌نحوی ‌که‌ دانشجو در کنار‌ آشنایی‌ با این‌ مفاهیم‌، با کاربردها و انگیزه‌های اصلی‌ موجود‌ در علم‌ ترکیبیات آشنا شده و با برخی‌ مسائل‌ اصلی‌ آن نیز برخورد نماید.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اصول شمارش‌: اصل جمع، اصل ضرب، تبدیل‌ها و ترکیب‌ها و ضرایب‌ دوجمله‌ای، اصل‌ شمول و عدم شمول، روابط‌ بازگشتی‌ و حل آن‌ها، توابع‌ مولد، اصل‌ لانه‌ کبوتری.

  2. ماتریس‌ها: ماتریس‌ها از دیدگاه ترکیبیاتی‌، به‌خصوص‌ برخی‌ خواص مهم‌ ماتریس‌های صفر و یک‌ (آماده‌سازی برای بخش‌ مربع‌های لاتین‌ و گراف‌ها)، آشنایی‌ با ماتریس‌های آدامار و برخی‌ نتایج‌ در این‌ مورد.

  3. گراف‌ها و مدل‌های مبتنی‌ بر آن‌ها: معرفی‌ مفهوم گراف با تأکید بر کاربردهای آن در مدل‌سازی (با چند مثال با نظر استاد)، آشنایی‌ با مفاهیم‌ اصلی‌ نظریه‌ گراف (دور، مسیر، درجه‌، دنباله‌ درجه)، انواع اصلی‌ گراف‌های خاص (گراف‌های کامل‌، درخت‌ها، گراف‌های دوبخشی‌، گراف‌های اویلری و هامیلتونی)،‌ گراف‌های جهت‌دار و تورنمنت‌ها  (با تأکید بر مثال و کاربردها)، تطابق‌های کامل‌ و ماکزیمم‌ (طرح الگوریتم‌ و کاربردها)، رنگ‌آمیزی گراف‌ها (با ارائه‌ مثال و الگورتیم‌).

  4. مربع‌های لاتین‌، طرح‌ها و هندسه‌‌های متناهی‌: آشنایی‌ با تعریف‌ و مفاهیم‌ اصلی‌ با تأکید بر ارتباط این‌ مفاهیم‌ (با ارائه‌ مثال) و همچنین‌ تأکید بر ارتباط این‌ مفاهیم‌ با مفاهیم‌ قبلی‌ طرح‌شده در درس نظیر گراف‌ها و همچنین‌ ارائه‌ چند مورد شمارش در این‌ خصوص،‌ سیستم‌های نمایندگی‌ متمایز (SDR)، صورت قضیه‌ P.Hall و ارائه‌ مثال و کاربرد در مربع‌های لاتین‌ و چند کاربرد عملی‌ (با نظر استاد).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. اندرسن، ا. (2002). نخستین درس در ریاضیات گسسته. ترجمه: مرتضی اسماعیلی (1383). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. جکسون، ب.، و تورو، د. (1۹۸۹). مبانی ترکیبیات. ترجمه: مهرداد مسافر (۱۳۹۷). انتشارات فاطمی.
  3. گریمالدی، ر. پ. (2003). ریاضیات گسسته. ترجمه: علی عمیدی (1395). مرکز نشر دانشگاهی.

  4. Brualdi, R. A. (2010). Introductory Combinatorics (5th ed.). China Machine Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

کدگذاری

کدگذاری

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

کدگذاری

نام درس (انگلیسی):

Coding

دروس پیش‏نیاز:

احتمال و کاربرد آن، جبر‌ خطی 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

ریاضیات در شاخه‌های مختلف علوم و مهندسی کاربرد دارد و آشنایی دانشجوی دوره کارشناسی ریاضی با این کاربردها  باعث می‌شود که دانشجو با انگیزه و علاقه‌مندی بیشتری پیگیر یادگیری مفاهیم و ساختارهای ریاضی شود و نسبت به آینده شغلی خود از اشراف خوبی برخوردار گردد. کدگذاری نظر به مخابرات کارا و ایمن دارد و پایه ریاضی آن تکیه به نظریه احتمال و زمینه‌هایی در ریاضیات گسسته دارد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. آنتروپی یک متغیر تصادفی.

  2. رابطه بین آنتروپی و کدگذاری یک خروجی یک منبع (متغیر تصادفی).

  3. کدگذاری هافمن.

  4. کدگذاری حسابی.

  5. مفاهیم اولیه کدگذاری کانال.

  6. کدهای دوری (شامل کدهای BCH و RS).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. جانز، جی. ا.، و جانز، ج. م. (۲۰۰۰). نظریه اطلاعات و کدگذاری. ترجمه: مرتضی اسماعیلی (1394). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Jones, G. A., & Jones, J. M. (2000). Information and Coding Theory. Springer.

  3. Roman, S. (1997). Introduction to Coding and Information Theory. Springer. Verlag.   

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نام درس (انگلیسی):

Partial Differential Equations

دروس پیش‏نیاز:

معادلات دیفرانسیل

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

مطالعه هندسه دیفرانسیل موضعی و سرتاسری خم‌ها و رویه‌ها همراه با مطالبی تكمیلی از هندسه منیفلدها و آشنایی با برخی كاربردهای هندسه دیفرانسیل.

مباحث / سرفصل­ها:

 

  1. آنالیز فوریه: معرفی و هم‌گرایی سری‌ فوریه، فرم‌های مثلثاتی و مختلط سری فوریه، مشتق و انتگرال فرم‌های مثلثاتی و مختلط سری فوریه، فرم‌های مثلثاتی و مختلط انتگرال فوریه، تبدیل فوریه و خواص آن، تبدیل فوریه مثلثاتی و خواص آن، بسط‌های متعامد.

  2. نظریه اشتورم-لیوویل: فرم عملگری معادله اشتورم-لیوویل، انواع معادلات اشتورم-لیوویل (همگن، منظم، منفرد و غیرهمگن)، روش‌های حل معادلات اشتورم-لیوویل (مقادیر و توابع ویژه، سری فوریه، تابع گرین).

  3. معادلات با مشتقات جزئی: تعاریف‌ اولیه‌ و معرفی‌ نمادها، منشأ ظهور معادلات دیفرانسیل‌ با مشتقات جزئی‌، آشنایی با مدل‌سازی برخی‌ از مسائل‌ فیزیکی‌ به کمک معادلات با مشتقات جزئی، دسته‌بندی انواع معادلات با مشتقات جزئی (هذلولوی، سهموی و بیضوی).

  4. مشتقات جزئی‌ مرتبه‌ اول: روش‌های مشخصه‌ و لاگرانژ، روش‌های مشخصه‌ کوشی‌. 

  5. معادله گرما: مدل‌سازی فیزیکی در بعد یک، حل به روش جداسازی متغیرها، یکتایی جواب، معادله گرمای ناهمگن، معادله گرما در طول یک میله نامتناهی، حل به روش تبدیل فوریه.

  6. معادله لاپلاس: مدل‌سازی فیزیکی، یکتایی جواب، انواع روش حل (جداسازی متغیرها و تبدیل فوریه)، فرم قطبی معادله لاپلاس، معادله لاپلاس داخل و خارج دایره.

  7. معادله موج: مدل‌سازی فیزیکی در بعد یک، انواع روش‌های حل (مشخصه‌، جداسازی متغیرها)، معادله موج در طول یک تار نیمه‌متناهی و نامتناهی، حل به روش دالامبر، معادله موج ناهمگن.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. حصارکی، م.، و فتوحی، م. (1389). معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی. مؤسسه انتشارات علمی، دانشگاه صنعتی شریف.

  2. لوگان، ج. د. (2015). معادلات دیفرانسیل جزئی کاربردی. ترجمه: کیوان مهاجر و داود میرزائی (1396). انتشارات دانشگاه اصفهان.

  3. Arrigo, D. (2023). An Introduction to Partial Differential Equations (2nd ed.). Springer.

  4. Salsa, S., & Verzini, G. (2022). PDE in Action: From Modeling to Theory (4th ed.). Springer.

  5. Sneddon, I. N. (1985). Elements of Partial Differential Equations. McGraw Hill.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

منطق ریاضی

منطق ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

منطق ریاضی

نام درس (انگلیسی):

Mathematical Logic

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

مهم‌ترین اهداف درس منطق ریاضی، پرداختن به قضایای بنیادین تمامیت و ناتمامیت گودل است. قضیه تمامیت گودل بیان‌گر این است که در منطق ریاضی هر آنچه صحت داشته باشد اثبات‌پذیر است. قضیه ناتمامیت به دو بخش تقسیم می‌شود، ناتمامیت اول و دوم. ناتمامیت اول به امکان ارائه یک دستگاه اصول‌موضوعه‌ای بازگشتی و کامل برای اعداد طبیعی، و ناتمامیت دوم به امکان اثباتِ سازگاری یک دستگاه اصول ‌موضوعه‌  با استفاده از خود این دستگاه می‌پردازند. قضایای یادشده علاوه ‌بر اهمیت ریاضی، حائز اهمیت و مورد توجه در فلسفه، بخصوص فلسفه علم، هستند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مروری بر منطق گزاره‌ها: تعریف مفهوم صد‌ق‌پذیری در منطق گزاره‌ها و اثبات قضیه فشردگی.
  2. معرفی منطق مرتبه اول: معرفی زبان، ساختار و همومرفیسم میان ساختارها،‌ استلزام و استنتاج، معرفی برخی دستگا‌ه‌های استنتاجی مانند دستگاه هیلبرت و حساب رشته‌ها.
  3. قضیه‌ تمامیت: اثبات قضیه تمامیت گودل با استفاده از روش هنکینی.
  4. نظریه مدل مقدماتی:‌ قضیه فشردگی، قضیه‌ لونهایم اسکولم، حذف سور، آنالیز نااستاندارد، اثبات قضیه‌ فشردگی با استفاده از فیلترها، نتایج قضیه‌ فشردگی در سایر رشته‌های ریاضی.
  5. محاسبه‌پذیری:‌ محاسبه‌پذیری و بازگشتی بودن، اثبات تزچرچ  تورینگ.
  6. قضایای ناتمامیت:‌ اثبات قضایای ناتمامیت اول و دوم گودل.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Enderton, H, & Enderton, H. B. (2001). A mathematical introduction to logic (2nd ed.). Elsevier. 

  2. Hedman, S. (2004). A first course in logic: an introduction to model theory, proof theory, computability, and complexity (9th ed.). Oxford university press.

  3. Mendelson, E. (2009). Introduction to mathematical logic (5th ed.). CRC Press.

  4. Zielger, M. (2010). Mathematische Logik (1st ed.). Birkhäuser Basel.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ گالوا

نظریهٔ گالوا

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه گالوا

نام درس (انگلیسی):

Galois Theory

دروس پیش‏نیاز:

جبر 2

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

در درس نظریه گالوا نظریه‌ میدان‌ها بررسی می‌شود. اهمیت میدان‌های متناهی و مفاهیم وابسته به آن در شاخه‌های دیگر ریاضیات از قبیل نظریه اعداد و علوم کامپیوتر مسلم است. یکی از مهم‌ترین قضیه‌هایی که در این درس ثابت می‌شود، قضیه‌ی اساسی گالوا است. این قضیه یک پل ارتباطی بین نظریه‌ گروه‌ها و نظریه‌ میدان‌ها است. در این درس دانشجو دانش جبری خود در نظریه‌ی گروه‌ها، نظریه‌ی حلقه‌ها و جبر خطی را در نظریه میدان‌ها گسترش ‌می‌دهد و آنچه در دروس قبلی جبر فراگرفته است، مرتبط می‌کند. همچنین دانشجو با برخی مسائل کلاسیک ریاضیات در ارتباط با امکان ترسیم توسط خط کش و پرگار و رویکرد جبری این مسائل آشنا خواهد شد. 

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور برخی خواص اساسی حلقه‌ها و حلقه‌های چند‌جمله‌ای روی یک میدان، مروری بر میدا‌ن‌ها، میدان‌های اول، میدان کسرهای یک دامنه صحیح.

  2. مرور خواص اساس فضاهای برداری، تولید حلقه‌ها، تولید میدان‌ها، تولید فضاهای برداری. 

  3. توسیع میدان‌ها، اعضای جبری و متعالی، توسیع‌های جبری، چندجمله‌ای مینیمال یک عضو جبری، توسیع‌های متناهی، توسیع‌های تجزیه (شکافنده).

  4. میدان‌های متناهی، عضو اولیه یک میدان متناهی، لگاریتم گسسته، ساختن میدان‌های متناهی، تابع موبیوس، شمارش تعداد چند‌جمله‌ای‌های تحویل نا‌پذیر روی یک میدان متناهی.

  5. توسیع‌های جداپذیر، گروه گالوای یک توسیع، محاسبه گروه گالوای یک توسیع، چندجمله‌ای‌های دایره‌بر و خواص اساسی آن‌ها، قضیه‌ ودربورن.

  6. توسیع‌های نرمال، قضیه‌ اساسی نظریه گالوا، قضیه‌ اساسی جبر، حل‌پذیری چندجمله‌ای‌ها با رادیکال، توسیع رادیکالی، چندجمله‌های متقارن. 

  7. ساخت‌پذیر هندسی، ترسیم با خط‌کش و پرگار، ناممکن بودن تربیع دایره، تضعیف مکعب و تثلیث زاویه.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1383). مبانی جبر مجرد. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Dummit, D. S., & Foote, R. M. (2004). Abstract Algebra (3rd ed.). Prentice Hall. 

  3. Herstien, I.N. (1999). Abstract algebra. Prentice Hall. 

  4. Malik, D. S., Mordeson, J. M., & Sen, N. K. (1997). Fundamentals of abstract algebra. McGraw Hill.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ مقدماتی اعداد

نظریهٔ مقدماتی اعداد

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه مقدماتی اعداد

نام درس (انگلیسی):

Introduction to Number Theory

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف کلی درس:

نظریه‌‌ اعداد یکی‌ از قدیمی‌ترین‌ و غنی‌‌ترین‌ شاخه‌های‌ ریاضیات است‌. درس نظریه‌‌‌‌ اعداد به‌‌عنوان اولین‌ درس در این‌ شاخه‌ سعی‌ دارد تا با پرهیز از پیش‌‌نیازهای‌ فراوان، به‌ توضیح‌ مسائل‌ کلاسیک‌ نظریه‌ی‌ اعداد بپردازد. این‌ درس دانشجویان را برای‌ درس‌های‌ پیشرفته‌تر در شاخه‌‌ نظریه‌‌ اعداد و همچنین‌ کاربردهای‌ اولیه‌ در رمزنگاری‌ و نظریه‌ کدگذاری‌ آماده می‌کند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. بخش‌پذیری، الگوریتم‌ تقسیم‌، اعداد اول، قضیه‌ اساسی‌ حساب، بزرگ‌ترین‌ مقسوم‌علیه‌ مشترك، نمایش‌ خطی‌ و الگوریتم‌ اقلیدس، حل‌ معادله‌های‌ سیاله‌‌ خطی‌، توزیع‌ اعداد اول.

 

  1. هم‌نهشتی و خواص مقدماتی آن، جمع و ضرب پیمانه‌ای، رده‌های مانده‌ای، بررسی خواص اساسی حلقه‌ رده‌های مانده‌ای و گروه ضربی ، قضیه‌ باقی‌‌مانده‌ چینی‌، معادلات هم‌نهشتی‌ خطی‌، لم‌ هنسل‌، معادله‌های‌ هم‌نهشتی‌ چندجمله‌ای‌.

  2. هم‌نهشتی‌های‌ خاص: قضایای‌ ویلسون، فرما و اویلر، اعداد شبه‌ اول، اعداد کارمایکل‌.

  3. توابع‌ حسابی‌ و‌ ضربی، تابع‌ فی‌ اویلر، مجموع و تعداد مقسوم‌علیه‌‌ها، اعداد تام و اول‌های‌ مرسن‌، ضرب دیریکله‌، تابع‌ وارون موبیوس.

  4. مرتبه‌های جمعی و ضربی در ، مولدهای گروه ضربی (ریشه‌های اولیه).

  5. مانده و نامانده درجه‌ی دوم و خواص‌ آن‌ها، محک اویلر، قانون تقابل مربعی، لم‌ گاوس، نمادهای‌ لژاندر و ژاکوبی‌ و محاسبه‌‌ آن‌ها.

 

  1. کسرهای‌ مسلسل‌ متناهی‌ و نامتناهی‌، مسئله‌‌ تقریب‌ اعداد گنگ‌ به‌ کمک‌ اعداد گویا، کسرهای‌ مسلسل‌ تناوبی‌.

 

  1. معادلات دیوفانتی و پل‌، سه‌تایی‌های‌ فیثاغورسی‌، نمایش‌ اعداد صحیح‌ به‌‌صورت مجموع مربع‌ها، نقاط گویای‌ خم‌های‌ درجه‌ دو.

  2. کاربردها: کاربردها در رمزنگاری‌، رمزنگاری‌ RSA، پروتکل‌ دیفی‌ هلمان و دیگر کاربردها در کدگذاری‌ و علوم کامپیوتر.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Burton, D. M. (2010). Elementary Number Theory. McGrew-Hill Education.

  2. Ireland, K., & Rosen, M. (1990). A Classical Introduction to Modern Number Theory. Springer.

  3. Niven, I., Zuckerman, H. S., & Montgomery, H. L. (1991). An Introduction to the Theory of Numbers. Wiley.

  4. Rosen, K. H. (2011). Elementary Number Theory. Pearson Education. London

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ مقدماتی معادلات دیفرانسیل

نظریهٔ مقدماتی معادلات دیفرانسیل

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه مقدماتی معادلات دیفرانسیل

نام درس (انگلیسی):

Elementary Theory of Differential Equations 

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲، معادلات دیفرانسیل

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف از این‌ درس آشنایی‌ دانشجویان با نظریه‌ معادلات دیفرانسیل‌ عادی‌ و کاربردهای‌ آن است‌.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. دستگاه‌های یک‌بعدی (معادلات مرتبه اول): قضیه‌ وجود و یکتایی‌، بازه ماکزیمال وجود جواب، معرفی معادلات خودگردان و غیرخودگردان، مفهوم یک دستگاه دینامیکی زمان-پیوسته، مفهوم جریان، مفهوم مدار، مفهوم نقطه تعادل، رسم نمای فاز، تعریف پایداری نقاط تعادل، روش خطی‌سازی برای پایداری نقاط تعادل، مجموعه‌های آلفا حدی و امگا حدی.

  2. دستگاه‌های خطی: معرفی تابع نمایی از یک ماتریس مربعی و شرایط هم‌گرایی سری توانی مربوطه، معرفی دستگاه‌های خطی و قضیه بنیادی جواب آن‌ها، محاسبه ماتریس اساسی جواب در بعد دو از طریق فرم ژردن، معرفی مجموعه‌های ناوردا دستگاه‌های دو بعدی و رسم نمای فاز آن‌ها، معرفی تنوع حالات نقطه تعادل مبدأ، معرفی مجموعه‌های پایداری و ناپایداری، انواع هم‌ارزی دستگاه‌های خطی.

  3. دستگاه‌های چندبعدی: قضیه‌ وجود و یکتایی‌، وابستگی پیوسته به شرایط اولیه، وابستگی پیوسته به پارامترها، روش خطی‌سازی برای پایداری نقاط تعادل، نقاط تعادل هذلولوی و غیرهذلولوی، قضیه هارتمن-گروبمن،  تنوع حالات نقاط تعادل، پایداری لیاپانوف، معرفی منیفلدهای پایداری و ناپایداری و مرکزی (همراه با قضیه مربوطه)، دستگاه‌های گرادیانی، دستگاه‌های همیلتونی.

  4. انشعابات گره-زینی، تبادل پایداری و چنگال.
  5. جواب‌های تناوبی: معیار بندیکسون، قضیه پوانکاره-بندیکسون و کاربردها.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Guckenheimer, J., & Holmes, Ph. (1983). Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector Fields. Springer.

  2. Hale, J. K., & Kocak, H. (1996). Dynamics and Bifurcations. Springer.

  3. Hirsch, M., Smale, S., & Devaney, R. L. (2013). Differential Equations, Dynamical Systems and An Introduction to Chaos (3rd ed.). Elsevier.

  4. Perko, L. (2006). Differential Equations and Dynamical Systems. Springer.

  5. Verhulst, F. (1996). Nonlinear Differential Equations and Dynamical Systems. Springer.

  6. Wiggins, S. (2003). Introduction to Applied Nonlinear Dynamical Systems and Chaos. Springer.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ مقدماتی معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نظریهٔ مقدماتی معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه مقدماتی معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نام درس (انگلیسی):

Introduction to the theory of partial differential equations 

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲، معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

معادلات دیفرانسیل پاره‌ای از وسیع‌ترین و کاربردی‌ترین شاخه های ریاضی است که در عین حال دارای مفاهیم و مطالب نظری بسیار عمیقی نیز است.

 در این درس دانشجویان رشته ریاضی که درس معادلات با مشتقات جزئی را گذرانده اند با مطالب عمیق‌تر و نظری معادلات دیفرانسیل پاره‌ای آشنا می شوند. این درس برای تمامی دانشجویان ریاضی محض و کاربردی و حتی دانشجویان علوم و مهندسی مفید و قابل استفاده است و دید عمیق‌تری از معادلات دیفرانسیل پاره‌ای به آن‌ها خواهد داد.  به طور خاص این درس آمادگی لازم در این شاخه برای آن دسته از دانشجویان که قصد ادامه تحصیل در دوره های تحصیلات تکمیلی در شاخه های آنالیز، هندسه، سیستم های دینامیکی، آنالیز عددی و بهینه سازی را دارند را فراهم می‌آورد. 

 

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مقدمات و معادلات مرتبه اول: خاستگاه معادلات دیفرانسیل پاره‌ای، معادلات مرتبه اول، روش مشخصه‌ها و روش لاگرانژ،  معادلات اشتورم لیوویل، قوانین پایداری، موج‌های شوک، معادلات مرتبه اول ناخطی.
  2. مقدمات معادلات مرتبه دو: دسته‌بندی معادلات مرتبه دو و فرم‌های کانونیک، شرایط مرزی و اولیه، معادلات موج و لاپلاس و انتشار (گرما)، روش دالمبر برای معادله موج، جداسازی متغیرها و آنالیز فوریه، تبدیلات انتگرالی.
  3. معادلات بیضوی: خوش‌وضعی، جواب‌های اساسی معادله لاپلاس و تابع گرین، اتحادهای گرین، اصول ماكسیمم، فرمول پواسون.
  4. معادلات سهموی: خوش‌وضعی، جواب‌های اساسی معادله گرما و هسته گرما، اصول ماكسیمم.
  5. معادلات هذلولوی: خوش وضعی، روش انرژی برای یكتایی جواب، معادلات موج در ابعاد بالاتر.
  6. مطالب تكمیلی: آشنایی با توزیع‌ها و تبدیلات و آنالیز فوریه پیشرفته، آشنایی با فضاهای سوبولف و قضایای مهم، جواب‌های ضعیف برای معادلات،‌ مقدمات تخمین‌ها‌ی آنالیزی، مقدمات وجود و نظم جواب‌ها.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Strauss, W. A. (2008). Partial Differential Equations, an Introduction John Wiley & Sons.

  2. Pinchover, Y. & Rubinstein, J. (2005). An Introduction to Partial Differential Equations. Cambridge University Press.

  3. Olver, P. J. (2014). Introduction to Partial Differential Equations. Springer International Publishing.

  4. Han, Q. (2010). A Basic Coarse in Partial Differential Equations. American Mathematical Society.

  5. Jost, J. (2013). Partial Differential Equations. Springer.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریه گراف

نظریه گراف

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه گراف

نام درس (انگلیسی):

Graph Theory

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

نظریه‌ گراف در قرن بیستم‌ شاهد پیشرفت‌ قابل‌ ملاحظه‌ای‌ بوده است‌. یکی‌ از دلایل‌ این‌ پیشرفت‌ توانمندی‌ آن در مدل‌سازی‌ مسائل‌ گوناگون و ارتباط آن با انفورماتیک‌ (علوم کامپیوتر) است‌. در این‌ درس ضمن‌ آشنایی‌ با مفاهیم‌ پایه‌ای‌ نظریه‌ گراف و قضایای‌ اصلی‌ و ابتدایی‌ این‌ نظریه‌ و الگوریتم‌های‌ مربوطه‌، به‌ برخی‌ کاربردهای‌ مهم‌ نیز پرداخته‌ می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مفاهیم‌ مقدماتی‌: گراف‌ها و روش‌های‌ نمایش‌ آن‌ها (ماتریس‌های‌ وقوع و مجاورت، لیست‌های‌ مجاورت)، زیرگراف‌ها (زیرگراف‌های‌ القایی‌، فراگیر) و زبرگراف‌ها، مسیرها و همبندی‌، یک‌ریختی‌ گراف‌ها، اعمال روی‌ گراف‌ها، گراف‌های‌ جهت‌دار، تورنمنت‌ها.

  2. همبندی‌: رأس‌ها و یال‌های‌ برشی‌، (عدد) همبندی‌ و همبندی‌ یالی‌، بلوك‌ها، برش رأسی‌ و یالی، قضیه‌ منگر.

  3. درخت‌ها: درخت‌های‌ جهت‌دار و ریشه‌دار، پیمایش‌ درخت‌ها، جستجوی‌ عمقی‌ و سطحی، بعضی‌ مسایل‌ شمارشی‌ در درخت‌ها (قضیه‌ کیلی‌)، الگوریتم‌های‌ یافتن‌ درخت‌ مینیمم‌ فراگیر (کروسکال، پریم‌،...).

  4. فاصله‌ رأس‌ها: فاصله‌ رأس‌ها و کاربرد جستجوی‌ سطحی‌ در یافتن‌ آن، مسئله‌ کوتاه‌ترین‌ مسیر در گراف وزن‌دار (الگوریتم‌ دایجسترا).

  5. مجموعه‌های‌ مستقل‌ و تطابق‌ها: مجموعه‌های‌ مستقل‌ رأسی‌، مجموعه‌های‌ مستقل‌ یالی‌، تطابق‌ها و عامل‌ها، تطابق‌ در گراف‌های‌ دوبخشی‌، قضیه‌ هال، الگوریتم‌ یافتن‌ بزرگترین‌ تطابق‌ در گراف دوبخشی. 

  6. گراف‌های‌ اویلری‌ و هامیلتونی‌: قضیه‌ اویلر، قضیه‌ دیراك، قضیه‌ اور، مسئله‌ پستچی‌ چینی‌، مسئله‌ فروشنده دوره گرد.

  7. شبکه‌های‌ جریان: قضیه‌ جریان ماکسیمم‌-برش مینیمم‌ و اشاره به‌ برخی‌ کاربردهای‌ این‌ قضیه.

  8. رنگ‌آمیزی‌ گراف‌ها: رنگ‌آمیزی‌ رأسی‌ و یالی‌، عدد رنگی‌ رأسی‌، قضیه‌ بروکس‌، عدد رنگی‌ یالی‌، قضیه‌ ویزینگ‌، چندجمله‌ای‌ رنگی‌.

  9. تسطیح‌پذیری‌: گراف‌های‌ مسطح، فرمول اویلر و نتایج‌ آن، دوگان یک‌ گراف مسطح‌‌شده، قضیه کوراتووسکی، قضیه 4-رنگ‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Balakrishnan, R., & Ranganathan, K. (2000). A Textbook of Graph Theory. Springer.

  2. Bondy, J. A., & Murty, U. S. R. (2008). Graph Theory. Springer.

  3. Diestel, R. (2006). Graph Theory. Springer.

  4. West, D. B. (2001). Introduction to Graph Theory. Prentice Hall.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

هندسه جبری مقدماتی

هندسه جبری مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

هندسه جبری مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Elementary Algebraic Geometry

دروس پیش‏نیاز:

جبر ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

هندسه جبری مطالعه اشیاء هندسی است که به صورت جبری بیان شده اند.  هندسه‌ جبری‌ یکی‌ از زیباترین‌ و فعال‌ترین‌ زمینه‌های بین رشته‌ای در ریاضی است‌ که‌ ارتباط آن با شاخه‌‌های‌ دیگر‌ مانند جبر، نظریه‌ اعداد، رمزنگاری‌، آنالیز‌ و توپولوژی‌ به‌ غنای‌ آن افزوده است‌. هندسه جبری دانش به روز دنیای ریاضیات است که کاربردهای فراوانی در دیگر شاخه های علوم پایه و دانش مهندسی داردهدف اصلی این درس آشنایی دانشجو با مفاهیم اولیه هندسه جبری مقدماتی است.   

مباحث / سرفصل­ها:

  1. یادآوری مفاهيمی مانند گروه، حلقه، ميدان و ایده‌آل، ساختار ميدان‌های متناهی، حلقه چندجمله‌ای‌های تک‌متغيره، الگوریتم تقسيم، الگوریتم محاسبه ب.م.م،. حلقه چندجمله‌ای‌های چندمتغيره.

  2. مجموعه جبری آفین و تصویری: فضای آفین و تصویری و مجموعه جبری آفین و تصویری.

  3.  ایده‌آل یک مجموعه نقاط،  ایده‌آل حذفی، نظریه حذف، حل دستگاه معادلات چندجمله‌ای‌.

  4.  توپولوژی زاریسكی، قضیه اساسی هیلبرت، قضیه صفر ساز هیلبرت، قضيه مكالی، بعد ایده‌آل.

  5. چندگونای آفین و تصویری: حلقه مختصات ، توابع چندجمله‌ای، توابع گویا ، ارتباط چند گونای آفین و تصویری. 

  6. ریختهای چندگوناها : میدان توابع جبری.

  7. نقاط هموار و منفرد،  بعد یک چندگونا.

  8. خم‌های مسطح آفین و تصویری : نقاط مضاعف، نقاط عطف، خطوط مماس، قضیه بزو، خم‌های منفرد، مدل غیر منفرد خم.

  9. گونای خم: قضیه ریمان راخ، خمهای درجه دو و پارامترسازی آنها، خم‌های درجه سه، بیضوی و قانون عمل جمع در آنها.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Fulton, W. (2008) Algebraic Curves: An Introduction to Algebraic Geometry. Addison-Wesley.

  2. Reid, M. (1998). Undergraduate algebraic geometry. (1988). Cambridge University Press.

  3. Shafarevich, I.R. (2013). Basic Algebraic Geometry 1: Varieties in Projective Space. Springer-Verlag.

  4. Cox, D., Little, J., & O’Shea, D. (2015). Ideals, varieties and algorithms. Springer-Verlag.

  5. Cox, D., Little, J, & O'Shea, D. (2005). Using algebraic geometry. Springer-Verlag.

  6. Hulek, K., (2003).  Elementary algebraic geometry. American Mathematical Society.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

هندسه دیفرانسیل مقدماتی

هندسه دیفرانسیل مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

هندسه دیفرانسیل مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Introduction to Differential Geometry

دروس پیش‏نیاز:

جبر‌ خطی 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

توپولوژی عمومی

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

¢ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

64

0

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

مطالعه هندسه دیفرانسیل موضعی و سرتاسری خم‌ها و رویه‌ها همراه با مطالبی تكمیلی از هندسه منیفلدها و آشنایی با برخی كاربردهای هندسه دیفرانسیل.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. هندسه خم‌ها: هندسه موضعی خم‌ها در صفحه و فضا، فرم كانونی، قضایای مهم هندسه سرتاسری خم‌ها در صفحه و فضا، مطالب تكمیلی.

  2. رویه‌ها: رویه‌های منظم، فضای مماس، جهت و مساحت، هندسه فرم اساسی اول، مطالب تكمیلی.

  3. انحنای رویه‌ها: نگاشت گاوس، انحنای میانگین و انحنای گاوسی، هندسه فرم اساسی دوم، مطالب تكمیلی.

  4. ژیودزیك‌ها: نگاشت نمایی، قضیه ایگرگیوم گاوس، انتقال موازی، مطالب تكمیلی.

  5. مطالب تكمیلی: مطالبی از هندسه منیفلدها و كاربرد آن‌ها.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Abbena, E., Gray, A., & Salamon, S. (2006). Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces (3rd ed.). Chapman and Hall/CRC.

  2. Carmo, M. P. (1976). Differential Geometry of Curves and Surfaces (2nd ed.). Prentice-Hall Inc.

  3. Kuhnel, W. (2015). Differential Geometry: curves, surfaces and manifolds (3rd ed.). AMS.

  4. Pressley, A. (2010). Elementary Differential Geometry (2nd ed.). Springer.

  5. Shifrin, T. (2016). Differential Geometry: A first course in curves and surfaces. University of Georgia.

  6. Tapp, K. (2016). Differential Geometry of Curves and Surfaces. Springer.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

درس‌های تخصصی اختیاری ریاضی

آزمایشگاه ریاضی

آزمایشگاه ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آزمایشگاه ریاضی

نام درس (انگلیسی):

Mathematics Laboratory

دروس پیش‏نیاز:

مبانی برنامه‌سازی کامپیوتر 

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری £

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی ¢

۲

۱

۳

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۳۲

۳۲

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر:

هدف کلی درس:

در اين درس دانشجويان با اصول کلی برنامه‌نويسی با حداقل یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی یا نرم‌افزارهای شناخته‌شده در حوزه ریاضی (مانند متمتیکا، میپل یا متلب) آشنا خواهند شد. بنابراین در ادامه زمانی که از کلمه «نرم‌افزار» استفاده می‌شود، منظور یکی از این سه زبان/نرم‌فزار است. در این درس ابتدا دستورات مقدماتي و مهم نرم‌افزار (که براي برنامه‌نويسي مورد نياز است) بيان خواهد شد و سپس روش‌هاي مهم برنامه‌نويسی و طراحي مقدماتی الگوريتم ارائه می‌شود. تمرين‌های این درس در موضوعات مختلف و جالبی در رياضيات (مانند آناليز ریاضی، آناليز عددی، جبر‌ خطی) طراحی شده است و با‌ توجه ‌به کسب مهارت کدنویسی دانشجویان در این زمینه‌ها، انتظار می‌رود درک بهتری از این موضوعات پیدا کنند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. آشنايی کلی با کامپيوتر، معرفی کلی نرم‌افزار، نوع و ساختار داده‌ها در آن.

  2. حساب ديفرانسيل و انتگرال در نرم‌افزار (و آشنايی با بسته‌های آموزشی مربوطه): آشنایی با حسابان توابع یک متغیره، انجام روش‌های مربوط به محاسبه حد و انتگرال، آنالیز نمودار یک تابع به کمک محاسبه بازه‌های صعودی و نزولی، اکسترمم‌های نسبی، نقاط عطف، تعیین تعقر نمودار تابع.

  3. انجام محاسبات مقدماتی، تعریف متغیر، معرفی دنباله، لیست و مجموعه.

  4. اعمال مقدماتی ریاضی، تعریف توابع همراه با معرفی توابع غیرجبری معروف در ریاضیات و عبارت‌های جبری، آشنایی با توابع پايه‌ای در نرم‌افزار، معرفی حلقه‌های شرطی و تکراری.

  5. شيوه نوشتن توابع و روندها و آشنايی با جزئيات مربوطه، معرفي ساختار آرايه‌ها و جداول.

  6. آشنایی با جبر‌ خطی، تعریف یک ماتریس، اعمال مقدماتی بین ماتریس‌ها، وارون و دترمینان ماتریس، محاسبه ویژه بردار و ویژه مقدار، انجام عملیات سطری مقدماتی و حل دستگاه‌های معادلات خطی.

  7. آشنایی با رسم نمودار، رسم معادلات صریح، استفاده از انیمیشن در رسم توابع، رسم رویه‌ها و خم‌ها.

  8. آشنايی و کار با روش‌ها و تکنیک‌های عددی: حساب ممیز شناور، محاسبات با دقت‌ معمولی‌ و مضاعف‌، زمان محاسبه‌، تعریف‌ مسائل‌ خوش وضع‌ و بد وضع‌ و تاثیر آن بر نتایج‌ الگوریتم‌های‌ محاسباتی.

  9. توابع محاسبه‌پذير و ساختارهای بازگشتی.

  10. حل دستگاه‌های معادلات چندجمله‌ای و حل معادلات ديفرانسيل به کمک نرم‌افزار.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Eshkabilov, S. (2022). Beginning MATLAB and Simulink, From beginner to Pro (2nd ed.). Apress.

  2. Garvan, F. (2001). The maple book. CRC Press.

  3. Lent, C. S. (2015). Learning to Program with MATLAB, Building GUI Tools. Wiley.

  4. Torrence, B. F., & Torrence, E. A. (2009). The Student's Introduction to MATHEMATICA: A Handbook for Precalculus, Calculus, and Linear Algebra. Cambridge University Press.

  5. Wolfram, S. (2017). An elementary introduction to the Wolfram language. Wolfram Media.

  6. Wright, F. (2001). Computing with MAPLE. CRC Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور، آزمایشگاه کامپیوتر

آنالیز برداری

آنالیز برداری

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز برداری

نام درس (انگلیسی):

Vector Analysis

دروس پیش‏نیاز:

ریاضی عمومی ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

ریاضی عمومی ۲

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

3

0

3

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

48

0

48

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز):سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

درس آنالیز برداری، درسی در راستای تکمیل ریاضیات عمومی ۱ و۲ است. در این درس بر مطالعه خم‌ها و توابع برداری و مفاهیم مربوط به آن‌ها تمرکز می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. معرفی فضای سه‌بعدی، بردارها، ضرب داخلی و خارجی، معادله خط و صفحه در فضا.

  2. منحنی‌های فضایی،‌ پرمایش،‌ طول خم، پیچ و تاب،   کنج فرنه، صفحه بوسان، حرکت در فضا.

  3. قضایای مقدار میانگین، تیلور و تابع ضمنی برای توابع چند متغیره حقیقی.

  4. حساب برداری: میدان‌های برداری، انتگرال روی خم،‌  قضیه اساسی انتگرال روی خم،  قضیه گرین،   کرل، دیورژانس و مفهوم پایستاری، سطوح پارامتری و مساحت آن‌ها، سطوح جهت‌دار، انتگرال روی سطح توابع اسکالر و برداری و   مفهوم شار،  قضایای استوکس و دیورژانس به همراه کاربردهای آن‌ها.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. آپوستل‌، ت.‌ (1991). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: مهدی‌ رضایی، علیرضا ذکایی، فرخ فیروزان و علی‌اکبر عالم‌زاده (1397)‌. مرکز نشر دانشگاهی‌.

  2. آقاسی، م.، بهرامی، ف.، طاهریان، ق. و مشکوری، م. (1397). حساب دیفرانسیل و انتگرال توابع حقیقی یک متغیره. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  3. استیوارت، ج. (۲۰۱۵). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: ارشک‌ حمیدی (۱۳۹۶)‌. انتشارات فاطمی‌.

  4. توماس، ج. (۲۰۱۴). حساب دیفرانسیل‌ و انتگرال. مترجم‌: سیامک‌ کاظمی (۱۳۹۵)‌. انتشارات فاطمی‌. 

  5. Adams, R. A. (1994). Calculus: A Complete Course. Spain: Addison-Wesley.

  6. Marsden, J. E., Tromba, A. (2003). Vector Calculus. United Kingdom: W. H. Freeman..

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

 

آنالیز تابعی مقدماتی

آنالیز تابعی مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

آنالیز تابعی مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

Elementary Functional Analysis

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی 2

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

آنالیز تابعی‌ شاخه‌ای‌ از آنالیز ریاضی است‌ که‌ به‌ مطالعه فضاهای‌ نرم‌دار و توابع ریاضی‌ و عملکرد عملگرها بر روی‌ آن فضاها و نیز بررسی‌ فضاهای‌ ریاضی‌ مربوط به‌ آن‌ها می‌پردازد. از جمله موضوعات عمده مورد بحث‌ در این‌ زمینه‌، می‌توان به‌ تبدیلات گوناگون، فضاهای‌ باناخ و فضاهای‌ هیلبرت اشاره کرد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. فضاهای‌ هیلبرت: خواص مقدماتی‌ فضاهای‌ هیلبرت، تعامد، قضیه‌ نمایش‌ ریس‌، ایزومتری‌ بین‌ فضاهای‌ هیلبرت، جمع‌ مستقیم‌ فضاهای‌ هیلبرت.

  2. عملگرها روی‌ فضاهای‌ هیلبرت: الحاقی‌ یک‌ عملگر، تصاویر، خودتوان‌ها، ایزومتری‌‌ها و زیرفضاهای‌ پایا، عملگرهای‌ فشرده، قطری‌‌سازی‌ عملگرهای‌ فشرده خودالحاق.

  3. عملگرها روی‌ فضاهای‌ باناخ: معرفی‌ فضاهای‌ نرم‌دار و عملگرهای‌ روی‌ آن‌ها، فضاهای‌ نرم‌دار متناهی‌ بعد، فضاهای‌ نرم‌دار خارج‌قسمتی‌ و حاصل‌ضربی.

  4. تابعک‌‌های خطی‌ و دوگان، قضیه‌‌های باناخ، دوگان فضاهای‌ خارج‌قسمتی‌، فضاهای‌ انعکاسی‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Conway, J. B. (1990). A Course in Functional Analysis. Springer.

  2. Eidelman, Y., Milman, V., & Tsolomitis, A. (2004). Functional Analysis: An Introduction. AMS.

  3. Rynne, P., & Youngson, M. A. (2008). Linear Functional Analysis. Springer

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

الگوریتم‌های گراف

الگوریتم‌های گراف

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

الگوریتم‌های گراف

نام درس (انگلیسی):

Graph Algorithms

دروس پیش‏نیاز:

ریاضی گسسته

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

هدف از این درس مطالعه گراف‌ها از نگاه الگوریتمی و محاسباتی است. دانشجویان ابزار‌ها و تکنیک‌های لازم برای طراحی الگوریتم‌های بهینه و مقایسه پیچیدگی مسائل را فرا‌ خواهند گرفت. مفاهیم پایه‌ای گراف‌ها از قبیل پیمایش، همبندی، درخت‌ها، گراف‌های مسطح، تطابق‌ها، شار در شبکه و رنگ‌آمیزی پوشش داده‌ خواهد شد. دانش اولیه درباره گراف‌ها برای دانشجویان ضروری نیست اما آشنایی با استدلال ریاضی و نحوه اثبات (به‌خصوص استدلال‌های ریاضی گسسته) لازم است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. تکنیک‌های اولیه پیمایش گراف‌ها مانند  DFS و BFS، مرتب‌سازی توپولوژیک، تور‌های اویلری و هامیلتونی و مسئله فروشنده دوره‌گرد و پست‌چی چینی.

  2. مسئله کوتاه‌ترین مسیر، درخت فراگیر می‌نیمم، درخت اشتاینر.

  3. مسئله شار در شبکه‌ها، برش مینیمم و قضیه فورد-فولکرسون، تعمیم به شار چند کالایی.

  4. گراف‌های مسطح، قضیه جداکننده مسطح، الگوریتم تست مسطح، کهاد گراف‌ها، تجزیه درختی و برنامه‌ریزی پویا براساس آن. 

  5. تطابق در گراف‌ها، الگوریتم مجارستانی و ادمونز، تطابق در گراف‌های دوبخشی و غیردوبخشی، تطابق وزن‌دار و فرمول‌بندی LP.

  6. خوشه‌بندی گراف‌ها: الگوریتم‌های افراز گراف، بهینه‌سازی معیار‌های همبندی مانند خوشه‌بندی طیفی، تنک‌ترین برش، گراف توسیعی، برش چندگانه و غیره.

  7. الگوریتم‌های تقریبی، تکنیک‌های رهاسازی و روندسازی بر پایه LP.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Ahuja, R., Magnanti, L., & Orlin, J. (1994). Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications. Pearson.

  2. Bondy, J. A., & Murty, U. S. R. (2008). Graph Theory. Springer.

  3. Dasgupta, S., Papadimitriou, C. H., & Vazirani, U. V. (2006). Algorithms. McGraw Hill Education.

  4. Gross, J. L., & Yellen, J. (2005). Graph theory and its applications. CRC press.

  5. Williamson, D., & Shmoys, D. (2010). Design of approximation algorithms. Cambridge University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

بهینه‌سازی خطی کاربردی

بهینه‌سازی خطی کاربردی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

بهینه‌سازی خطی کاربردی

نام درس (انگلیسی):

Applied Linear Optimization

دروس پیش‏نیاز:

بهینه‌سازی خطی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

در درس بهینه‌سازی خطی،  به اساسی‌ترین مفاهیم در حوزه بهینه‌سازی خطی پرداختیم و آنالیز جامعی از الگوریتم سیمپلکس صورت گرفت. در ادامه این روند، به ابعاد دیگری از الگوریتم سیمپلکس نظیر آنالیز پیچیدگی آن خواهیم پرداخت و نحوه استفاده از آن برای مسائل بزرگ مقیاس و کاربردی را بحث خواهیم کرد. سپس، به کاربردهای بسیار مهم از این الگوریتم در مسائلی که در صنعت مدرن امروز بسیار پرکاربرد هستند خواهیم پرداخت، از جمله دسته وسیعی از آن‌ها که در حوزه برنامه‌ریزی عدد صحیح و صفر و یک قرار می‌گیرند.

معرفی و آنالیز الگوریتم‌های نقطه درونی نیز مورد توجه قرار خواهند گرفت که زمینه مناسبی را برای یادگیری الگوریتم‌ها در بهینه‌سازی غیرخطی ایجاد می‌کند. نقطه عطف این درس آنجا اتفاق خواهد افتاد که به معرفی مسائل بهینه‌سازی خطی چندهدفه نیز خواهیم پرداخت که امروزه مورد توجه روز افزون محققین در این حوزه پرکاربرد در صنعت است. همچنین، در طول این دوره، به پیاده‌سازی الگوریتم‌های مطرح‌شده به‌وسیله یک زبان برنامه‌نویسی در قالب پروژه‌های متنوع پرداخته خواهد شد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. الگوریتم سیمپلکس: مروری بر الگوریتم سیمپلکس از بهینه‌سازی خطی، الگوریتم سیمپلکس برای متغیرهای کران‌دار و آنالیز هم‌گرایی آن، الگوریتم سیمپلکس اصلاح‌شده.

  2. آنالیز پیچیدگی الگوریتم سیمپلکس: مفهوم پیچیدگی، بحث‌های پیچیدگی چندجمله‌ای، آنالیز پیچیدگی الگوریتم سیمپلکس و قضایای مربوط به آن.

  3. مسئله جریان شبکه‌ای: برخی مفاهیم و تعاریف اساسی از نظریه گراف، تعریف و مدل‌سازی مسئله هزینه مینیمال جریان شبکه‌ای، روش سیمپلکس برای حل مسائل جریان شبکه‌ای، جریان‌های شبکه‌ای با متغیر‌های کران‌دار، فرم جدولی روش سیمپلکس برای یک مسئله جریان شبکه، بررسی‌ حالت‌های تباهیدگی، دوری و درجا زدن در یک مسئله جریان شبکه.

  4. مسائل حمل‌و‌نقل و تخصیص: تعریف و مدل‌سازی مسئله حمل‌و‌نقل، به‌کارگیری روش سیمپلکس در مسائل حمل‌و‌نقل، فرم جدولی روش سیمپلکس برای مسائل حمل‌و‌نقل، تعریف و مدل‌سازی مسئله تخصیص، الگوریتم مجارستانی برای حل مسئله تخصیص.

  5. الگوریتم‌های نقطه درونی: الگوریتم کارماکار و آنالیز هم‌گرایی آن، روش‌های نقطه درونی پیشگو-اصلاح‌گر، روش‌های مقیاس‌بندی آفین، روش‌های تعقیب مسیر اولیه-دوگان، استفاده از الگوریتم‌های نقطه درونی برای حل مسائل بزرگ مقیاس کاریردی.

  6. برنامه ریزی صحیح: مدل‌سازی مسائل کاربردی با استفاده از متغیرهای صحیح و توابع خطی، حل مدل به کمک تکنیک‌های برش کسری، برش مختلط و شاخه و کران، الگوریتم بالاس برای حل مسائل برنامه‌ریزی صفر و یک.

  7. بهینه‌سازی خطی چندهدفه: معرفی مفاهیم و تعاریف اساسی در بهینه‌سازی چندهدفه، مدل‌سازی مسائل حقیقی با استفاده از بهینه‌سازی خطی چندهدفه، روش مجموع وزن‌دار، الگوریتم سیمپلکس دوهدفه.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Bazaraa, M. S., Jarvis, J. J., & Sherali, H. D. (2006). Linear Programming and Network Flows (2nd ed.). Wiley.

  2. Ehrgott, M. (2005). Multicriteria Optimization (2nd ed.). Springer.

  3. Taha, H. (1975). Integer Programming: Theory, Applications, and Computations. Academic Press.Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

بهینه‌سازی غیرخطی

بهینه‌سازی غیرخطی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

بهینه‌سازی غیرخطی

نام درس (انگلیسی):

Nonlinear Optimization 

دروس پیش‏نیاز:

بهینه‌سازی خطی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری £

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی ¢

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

در بسیاری از حوزه‌های مهندسی، مدیریتی، اقتصادی و ریاضیات کاربردی مسائل بهینه‌سازی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. به دلیل پیچیدگی‌های موجود در پدیده مورد مطالعه و ارائه مدل‌های ریاضی دقیق‌تر، اغلب با یک مسئله بهینه‌سازی غیرخطی مواجه می‌شویم. تلاش برای درک چنین مسائلی و طراحی و مطالعه الگوریتم‌های کارا برای حل آن‌ها از مهم‌ترین مسائل در ریاضیات کاربردی محسوب می‌شود. هدف اصلی در طول این دوره آشنایی با مفاهیم نظری در حوزه بهینه‌سازی غیرخطی و استفاده از آن‌ها به منظور توسعه الگوریتم‌های کارا برای حل مسائل کاربردی در حوزه‌های مختلف علوم است. در این راستا، به پیاده‌سازی الگوریتم‌های مطرح شده به‌وسیله یک زبان برنامه‌نویسی در قالب پروژه‌های متنوع نیز پرداخته خواهد شد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی: آشنایی با انواع مختلف مسائل بهینه‌سازی، مدل‌سازی ریاضی مسائل واقعی با استفاده از بهینه‌سازی ریاضی غیرخطی، معرفی جواب‌های محلی و سراسری.

  2. مقدمه‌ای بر آنالیز محدب و آنالیز چند متغیره:مجموعه‌های محدب، پوسته‌ محدب یک مجموعه، قضیه کاراتئودوری برای مجموعه‌های محدب، عملگرهای حافظ تحدب مجموعه‌های محدب، مخروط‌ها و مخروط‌های محدب، ابرصفحه و نیم‌فضا و خواص آن‌ها، قضایای تفکیک‌پذیری، قضایای تفکیک‌پذیری قوی و ضعیف دو مجموعه، تفکیک‌پذیری نقطه از مجموعه، توابع محدب، عملگرهای حافظ تحدب توابع محدب، قضیه نابرابری ینسن، قضایای دگرین، قضیه گردن و لم فارکاس، مشتقات مرتبه اول و دوم توابع حقیقی چندمتغیره، مشتقات جهتی توابع حقیقی چندمتغیره، خواص توابع محدب مشتق‌پذیر.

  3. قضایای شرایط بهینگی برای مسائل نامقید و مقید: قضایای شرایط لازم بهینگی مرتبه اول و مرتبه دوم برای مسائل نامقید، قضایای شرایط کافی بهینگی مرتبه اول و مرتبه دوم برای مسائل نامقید، نقاط زینی یک مسئله بهینه‌سازی غیرخطی نامقید، قضایای هندسی و جبری شرایط لازم و کافی بهینگی فریتز-جان (FJ) برای مسائل مقید،   قضایای هندسی و جبری شرایط لازم و کافی بهینگی کاروش-کان-تاکر (KKT) برای مسائل مقید، نقاط زینی یک مسئله بهینه‌سازی غیرخطی مقید.

  4. روش‌های عددی در بهینه‌سازی نامقید: شرایط کاهش کافی آرمیجو، ولف-آرمیجو و گلدشتاین، روش تندترین کاهش و آنالیز هم‌گرایی آن، روش نیوتون و آنالیز هم‌گرایی آن، مقدمه‌ای بر روش‌های شبه نیوتنی و گرادیان مزدوج.

  5. روش‌های عددی در بهینه‌سازی مقید: فرم کلی توابع جریمه‌ای و مانعی، روش‌های جریمه‌ای دقیق و غیردقیق و آنالیز هم‌گرایی آن‌ها، روش مانعی و آنالیز هم‌گرایی آن، تکنیک تصویر در بهینه‌سازی مقید.

  6. برخی مسائل غیرخطی خاص: مسائل بهینه‌سازی درجهدوم و کاربردهای آن، مسائل تفکیک‌پذیر و کاربردهای آن، مسائل برنامه‌ریزی هندسی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Bazaraa, M. S., Sherali, H. D., & Shetty, C. M. (2006). Nonlinear Programming. Wiley.

  2. Luenberger, D. G., & Ye, Y. (2008). Linear and Nonlinear Programming. Springer.

  3. Ruszczynski, A. (2006). Nonlinear Optimization. Princeton University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

پروژه

پروژه

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

پروژه

نام درس (انگلیسی):

Project

دروس پیش‏نیاز:

گذراندن ۷۰ واحد درسی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری £

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی ¢

۳

-

3

£ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

-

-

-

¢ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار ¢ کارگاه £ موارد دیگر: …………..

هدف کلی درس:

اخذ این‌ درس با تعیین‌ استاد راهنما و همچنین‌ ارائه‌ پیشنهادیه از طرف دانشجو صورت می‌گیرد و تأیید‌ آموزش دانشکده برای‌ اعلام پایان انجام پروژه ضروری‌ است‌. پروژه براساس نظر استاد راهنما نظری، عملی یا نظری  عملی خواهد بود.

مباحث / سرفصل­ها:  

مطابق نظر استاد تعیین می‌شود.

روش یاددهی:

سخنرانی  ¡ مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش l تمرین و تکرار ¡ مطالعه موردی l آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی ¡ پروژه عملی l گزارش l آزمونک کلاسی ¡ ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

رایانه, تابلو و ویدیو پرژکتور

تاریخ ریاضی

تاریخ ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

تاریخ ریاضی

نام درس (انگلیسی):

History of Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری  ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۲

۰

۲

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۳۲

۰

۳۲

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

اگرچه برخی از مسائل و مباحث ریاضیات نزد ایرانیان، مصریان، بابلیان و دیگر اقوام دوران باستان وجود داشته است اما براساس گزارش‌ها و سوابق موجود، برای نخستین بار فیثاغورس و شاگردانش علم ریاضیات را به‌عنوان دانشی با موضوع و روشی مشخص بنیان نهادند. این دانش پس از آن توسط ریاضی­دانانی چون اقلیدس، ارشمیدس، آپولونیوس، بطلمیوس، هرون و دیوفانتوس توسعه یافت تا ریاضیات یونانی به شکوفایی دست پیدا کند. ریاضیات پس از آن تا به امروز در دوره­های مختلف تاریخی خود، در مسیری پر پیچ­و­خم اما توام با پیشرفت، گسترش و موفقیت حرکت کرده است. در شکل‌گیری تاریخ ریاضیات و چگونگی پیشرفت آن عواملی چون دیدگاه­های فلسفی ریاضی­دانان، دیدگاه نسبت به علوم در آن مقطع تاریخی و به­طور خاص نسبت به ریاضیات، و درک و نگرش ریاضی‌دانان از چیستی ریاضیات نقشی بسیار با اهمیت داشته است. مطالعه تاریخ ریاضیات می­تواند نسبت به علم ریاضیات امروز نوعی نگرش و درکی عمیق ایجاد نموده و موجب علاقه دانشجویان به شاخه‌های مختلف ریاضیات شود. بدون آشنایی با این زمینه­های تاریخی و فلسفی، درک و تبیین بسیاری از مسائلی که در مورد ریاضیات امروزی مطرح هستند ناممکن است. بنابراین جدای از این­که مطالعه تاریخ علم ریاضیات می­تواند حاوی نکات جذاب و مهمی از شیوه­های مختلف ریاضی­دانان در توسعه این دانش باشد، درک و فهم ما را از چرایی وجود بسیاری از مباحث و مسائل ریاضیات مدرن ممکن می­سازد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. تعاریفی ارائه‌شده برای ریاضیات، ریاضیات در اقوام ابتدایی (مصریان، بابلیان و دیگر اقوام باستانی).

  2. ریاضیات یونانی، جایگاه مدرسه اسکندریه تاریخ ریاضیات، بررسی نقش آکادمی افلاطون در تاریخ ریاضیات.

  3. تاریخ هندسه اقلیدسی، تاریخ هندسه­های نااقلیدسی، تاثیر کشف هندسه نااقلیدسی بر اندیشه فلسفی.

  4. تاریخ مختصری از جبر، نقش ریاضی­دانان ایرانی در تاریخ ریاضیات، تاریخ آنالیز، کانتور و تاریخ نظریه مجموعه­ها.

  5. تاریخ منطق از ارسطو تا فرگه، منطق­های غیرکلاسیک، قضایای ناتمامیت گودل، تورینگ و تاریخ نظریه محاسبه‌­پذیری.

روش یاددهی:

سخنرانی l مباحثه l بازدید l پژوهش l تمرین و تکرار ¡ مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش l آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی:

  1. ایوز، ه. (1990). آشنایی با تاریخ ریاضیات. ترجمه: محمدقاسم وحیدی‌اصل (1369). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. سارتون، ج. (1957). مطالعه تاریخ ریاضیات و تاریخ علم. ترجمه: غلامحسین صدری افشار (1357). انتشارات توکا.

  3. قربانی، ا. (1350). ریاضی‌دانان ایرانی، از خوارزمی تا ابن‌سینا. نشریه مدرسه عالی دختران ایران.

  4. گرینبرگ، م. جی. (2007). هندسه‌های اقلیدسی و نااقلیدسی. ترجمه: محمد هادی شفیهیها (1395). مرکز نشر دانشگاهی.

  5. Burton, D. (2011). The History of Mathematics: An Introduction (7th ed.). McGraw Hill Education.

  6. Katz, V. J. (2009). A History of Mathematics, An Introduction (3rd ed.). Addison-Wesley.

  7. Krantz, S. G. (2010). An Episodic History of Mathematics, Mathematical Culture through Problem Solving. American Mathematical Society.

  8. Stillwell, J. (2010). Mathematics and Its History (3rd ed.). Springer.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر خطی ۲

جبر خطی ۲

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر‌ خطی 2

نام درس (انگلیسی):

Linear Algebra 2

دروس پیش‏نیاز:

جبر‌ خطی 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

معرفی‌ انواع عملگرها، صورت‌های مختلف‌ یک‌ ماتریس‌، نحوه به‌‌ دست‌ آوردن آن‌ها، آشنایی‌ با فضاهای ضرب داخلی‌ و فرم‌های دوخطی‌ جبر‌ خطی از مهم‌ترین مباحث در ریاضی است. در این مبحث ماتریس‌ها، دستگاه معادلات خطی، فضاهای برداری، تبدیل‌های خطی مطالعه می‌شوند. کاربردهای نظری و عملی بسیار زیاد، جبر‌ خطی را به شاخه‌ای جذاب از ریاضی تبدیل کرده است. کمتر شاخه‌ای از ریاضیات را می‌توان یافت که از جبر‌ خطی استفاده نکند. این اهمیت باعث شده درس جبر خطی درس پایه‌ای برای برخی از رشته‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی علوم و مهندسی مطرح باشد. در این درس مفاهیم مطرح شده در جبر خطی ۱ به‌طور دقیق‌تر بررسی می‌شود. همچنین مفاهیم مهم دیگری از جبر‌ خطی معرفی و بررسی می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور فضاهای برداری و مفاهیم وابسته به آن‌ها، جمع مستقیم زیرفضاها. 

  2.  فضاهای ضرب داخلی، نرم، نامساوی مثلث، نامساوی کوشی-شوارتز، فرایند متعامدسازی گرام-اشمیت، تجزیه متعامد، جمع‌های مستقیم متعامد.

  3. قضیه‌ تجزیه اولیه، فرم‌های مثلثی، فرم‌های ژردان، تجزیه ماتریس‌، تجزیه طیفی، ماتریس‌های متقارن، ماتریس‌های هرمیتی، ماتریس‌های نرمال، ایزومتری. 

  4. ماتریس‌های معین مثبت، فضای خارج‌قسمتی، پوچ‌ساز یک بردار، زیرفضای دوری، قضیه تجزیه دوری، شمارنده‌های مقدماتی.

  5. فرم‌های کلاسیک و گویا.

  6. فضای دوگان، دوگان مضاعف، ترانهاده و الحاقی یک تبدیل خطی، پوچ‌ساز یک زیرفضا.

  7. فرم‌های درجه دو و فرم‌های دوخطی، ماتریس یک فرم دوخطی، فرم‌های متقارن، رتبه یک فرم، قضیه سیلوستر.

  8. فرم‌های هرمیتی‌، متقارن، پاد متقارن، معین‌ مثبت‌، نیمه‌ معین‌، نامعین‌، تباهیده و ناتباهیده.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. طائری، ب. (1392). مبانی ماتریس‌ها وجبر خطی. انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان.
  2. لیپشوتز، س.، و لیسپون، م. (2009). جبر خطی (ویرایش چهارم). ترجمه: علی‌اکبر محمدی حسن‌آبادی (1391). انتشارات نورپردازان.
  3. Blyth, T. S., & Robertson, E. F. (2006). Further linear algebra. Springer-Verlag.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

جبر محاسباتی

جبر محاسباتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

جبر محاسباتی 

نام درس (انگلیسی):

  Computational Algebra 

دروس پیش‏نیاز:

جبر ۱

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

جبر محاسباتی، بررسی و مطالعه ساختارهای جبری مانند گروه، حلقه  و میدان با استفاده از الگوریتمها کامپیوتری است. در این درس مفاهیم اولیه جبری شامل گروه، حلقه و میدانها یادآوری می شود. هم چنین، برخی مفاهیم پیشرفته و نوین جبر، به ویژه در هندسه جبری ارائه میشود. هدف اصلی این درس ارائه مفاهیم کاربردی و نوین جبر و هندسه جبری از دید محاسباتی است. در این درس دانشجويان با کاربردهای عملی و محاسباتی جبر در دیگر گرایشهای بین رشته ای شا مانند رمزنگاری، کدگذاری، علوم کامپیوتر و مهندسی آشنایی می شوند.  

مباحث / سرفصل­ها:

  1. یادآوری مفاهيمی مانند گروه، حلقه، ميدان و ایده‌آل، ساختار ميدان‌های متناهی، حلقه چندجمله‌ای‌های تک‌متغيره.

  2.  الگوریتم تقسيم، الگوریتم محاسبه ب.م.م،. حلقه چندجمله‌ای‌های چندمتغيره.

  3.  حلقه خارج‌قسمتی، ایده‌آل تک‌جمله‌ای، لم دیكسون، ترتيب تک‌جمله‌ای، الگوریتم تقسيم در حلقه چندجمله‌ای‌های چندمتغيره.

  4.  پایه گربنر، قضيه پایه‌ای هيلبرت، خواص پایه گربنر، محک بوخبرگر، الگوریتم بوخبرگر.

  5.  چندگونای آفين، ایده‌آل یک چندگونا، ایده‌آل حذفی، نظریه حذف، حل دستگاه معادلات چندجمله‌ای‌.

  6.  قضایای ضعيف و قوی صفرساز هيلبرت، قضيه مكالی، بعد ایده‌آل.

  7.  توپولوژی زاریسكی، قضيه بستار، كاربردهای پایه گربنر در صریح‌سازی، قضيه تابع معكوس، نظریه اعداد و برنامه‌ریزی خطی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Adams, W. W., & Loustaunau, Ph. (1994). An introduction to Gröbner bases. American Mathematical Society.

  2. Cox, D., Little, J., & O’Shea, D. (2015). Ideals, varieties and algorithms. Springer-Verlag.

  3. Cox, D., Little, J, & O'Shea, D. (2005). Using algebraic geometry. Springer-Verlag.

  4. Shoup, V., (2009).  A Computational Introduction to Number Theory and Algebra.  Cambridge University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

حل عددی معادلات دیفرانسیل

حل عددی معادلات دیفرانسیل

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

حل عددی معادلات دیفرانسیل

نام درس (انگلیسی):

Numerical Solution of Differential Equations

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز عددی، معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

حل بسیاری از معادلات دیفرانسیل عادی و معادلات با مشتقات جزئی به کمک روش‌های تحلیلی (دقیق) یا امکان‌پذیر نیست یا خیلی پرزحمت و زمان‌گیر است. در این درس دانشجو با روش‌های عددی برای حل این مسائل آشنا می‌شود و یاد می‌گیرد چگونه جواب‌های تقریبی این مسائل را به‌ دست آورد و تلاش کند خطاهای محاسباتی را کاهش دهد. همچنین، پیاده‌سازی الگوریتم‌های مطرح‌شده به‌وسیله یک زبان برنامه‌نویسی مانند متلب در یک محیط عددی و یک نرم‌افزار ریاضی نمادین مانند متمتیکا یا میپل در قالب پروژه‌های متنوع الزامی است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. روش‌ اویلر در حل معادلات دیفرانسیل عادی مرتبه یک و آنالیز پایداری و هم‌گرایی آن.

  2. روش‌های تیلور در حل معادلات دیفرانسیل عادی مرتبه یک و بررسی آن‌ها.

  3. روش‌های رانگ-کوتا در حل معادلات دیفرانسیل عادی مرتبه یک.

  4. روش‌های چندگامی آدامز-بشفورث-مولتون در حل معادلات دیفرانسیل عادی مرتبه یک.

  5. بررسی مسائل سرسخت و مفاهیم پایداری، سازگاری و همگرایی روش‌های عددی.

  6. حل دستگاه معادلات دیفرانسیل مرتبه اول و معادلات دیفرانسیل مرتبه بالاتر.

  7. روش‌های پرتابی و تفاضلات متناهی در حل مسائل مقدار مرزی یک بعدی.

  8. روش تفاضلات متناهی در حل مسائل گرما و موج یک بعدی و لاپلاس.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. اتکینسون، ک. (1989). آشنایی با آنالیز عددی (ویرایش دوم). ترجمه: علی دانایی (1394). مرکز نشر دانشگاهی.

  2. Burden, R. L., Faires, D. J., & Burden, A. A. (2016). Numerical analysis (10th ed.). Cengage Learning.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

خم‌های بیضوی مقدماتی

خم‌های بیضوی مقدماتی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

خم‌های بیضوی مقدماتی

نام درس (انگلیسی):

 Elementary Elliptic Curves

دروس پیش‏نیاز:

جبر 1،  نظریه مقدماتی اعداد

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

نظریه خم‌های بیضوی شامل مباحث ترکیبی از شاخه‌های جبر، هندسه، آنالیز و نظریه اعداد است و مطالعه آن دارای تاریخچه طولانی است. در طول چهار دهه گذشته، خم‌های بیضوی دارای نقشی مهم و افزایشی در نظریه اعداد و شاخه‌های مرتبط دیگر، مانند رمزنگاری بوده‌اند. به‌عنوان‌مثال، در سال 1985 برای اولین بار در رمزنگاری مورد استفاده قرار گرفتند. خم‌های بیضوی در کاربردهای امروزه رمزنگاری مورد استفاده هستند؛ زیرا دارای سرعت بالای محاسباتی و پیاده‌سازی کارآمدی هستند. مسائل و روش‌های مربوط به خم‌های بیضوی موجب توسعه الگوریتم‌های تجزیه و تست اعداد اول در شاخه نظریه اعداد نیز شده‌اند. خم‌های بیضوی نقش مهمی را در حل مسئله آخر فرما ایفا کردند. هدف اصلی این درس آشنایی دانشجو با خم‌های بیضوی از دیدگاه نظریه اعداد، هندسه جبری مقدماتی و رمزنگاری است. در این درس دانشجو علاوه‌بر یادگیری نظری مفاهیم خم‌های بیضوی، با ارتباط آن‌ها با نظریه اعداد صحیح آشنا می‌گردد. هدف دیگر درس آشنایی با کاربردهای خم‌های بیضوی روی میدان‌های متناهی مانند کاربردهای نوین در رمزنگاری است. درس خم‌های بیضوی در بسیاری از دانشگاه‌های معتبر دنیا ارائه می‌گردد.   

مباحث / سرفصل­ها:

  1. یادآوری مفاهیم محاسبات پیمانه‌ای، گروه، میدان، میدان‌های متناهی.

  2. فضای آفین و تصویری، خم جبری هموار و منفرد، معادله وایراشتراس خم بیضوی، گروه نقاط یک خط بیضوی.

  3. فرم‌های دیگر یک خم بیضوی: فرم‌های لژاندر، ژاکوبی، هشیان و ادواردز، یک‌ریختی خم‌های بیضوی، ثابت j.

  4. حلقه درون ریختی یک خم بیضوی، نقاط تاب‌دار یک خم بیضوی: محاسبه نقاط با تاب دو و سه.

  5. خم‌های بیضوی روی میدان‌های متناهی: شمارش نقاط یک خم بیضوی روی میدان متناهی، خم‌های عادی و ابرمنفرد، ساختار گروهی یک خم بیضوی روی میدان متناهی. 

  6. خم‌های بیضوی روی اعداد حقیقی و مختلط.

  7. خم‌های بیضوی روی اعداد گویا: نقاط صحیح و گویای یک خم بیضوی.

  8. قضیه لوتز-ناگل، قضیه موردل-ویل، ارتباط خم‌های بیضوی و قضیه آخر فرما.

  9. کاربردهای خم‌های بیضوی در مسائل نظریه اعداد: تست اول بودن و تجزیه اعداد با خم‌های بیضوی. 

  10. کاربردهای خم‌های بیضوی در رمزنگاری. 

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Husemöller, D. (2004). Elliptic Curves, Springer-Verlag.

  2. Silverman, J. H. (2009). The Arithmetic of Elliptic Curves, Springer-Verlag

  3. Silverman, J. H., & Tate, J. (2010).  Rational Points on Elliptic Curves, Springer-Verlag 

  4. Washington, L.C. (2013), Elliptic Curves: Number Theory and Cryptography, CRC Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

خم‌های جبری

خم‌های جبری

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

خم‌های جبری

نام درس (انگلیسی):

Algebraic Curves

دروس پیش‏نیاز:

جبر 1

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

مطالعه خمهای جبری، دریچه‌ای به یادگیری هندسه جبری است. هندسه جبری مطالعه اشیاء هندسی است که به‌صورت جبری بیان شده‌اند. هندسه جبری دانش به‌روز دنیای ریاضیات است که کاربردهای فراوانی در دیگر شاخه‌های علوم پایه و دانش مهندسی دارد. هدف اصلی این درس، آشنایی دانشجو با خم‌های جبری از دیدگاه هندسه جبری مقدماتی است. در این درس دانشجو علاوه‌بر یادگیری نظری مفاهیم خم‌های جبری، با ارتباط آن‌ها با نظریه اعداد صحیح، حقیقی و مختلط آشنا می‌گردد. هدف دیگر درس، آشنایی با کاربردهای خم‌های جبری مانند کاربردهای نوین در رمزنگاری و کدگذاری است.      

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مجموعه جبری آفین و تصویری: فضای آفین و تصویری و مجموعه جبری آفین و تصویری، ایده‌آل یک مجموعه نقاط، قضیه اساسی هیلبرت، قضیه صفر ساز هیلبرت.

  2. چندگونای آفین و تصویری: حلقه مختصات ، توابع چندجمله ای، توابع گویا ، ارتباط چند گونای آفین و تصویری. 

  3. ریخت‌های چندگوناها : میدان توابع جبری، بعد یک چندگونا،   توپولوژی زاریسکی.

  4. خم‌های مسطح آفین و تصویری‌: نقاط مضاعف، نقاط عطف، خطوط مماس، قضیه بزو. 

  5. خم‌های تکین (منفرد): نقاط تکین یک خم، رفع نقاط تکین یک خم، مدل غیر منفرد یک خم.

  6. خم‌های درجه دو (مخروطی): پارامترسازی خم‌های درجه دو، فرم همگن خم‌های درجه دو، حالت خاص قضیه بزو، تقاطع دوخم درجه دو.

  7. خم‌های درجه سه: بررسی پارامترسازی خم‌های درجه سه، قانون عمل جمع در خم‌های درجه سه مسطح، نقاط عطف، قضیه پاسکال.

  8. گونای خم: قضیه ریمان راخ، خم‌های با گونای صفر، خم‌های با گونای یک، خم‌های بیضوی. 

  9. خم‌های حقیقی و مختلط.

  10. خم‌های گویا: ارتباط خم‌های گویا با نظریه اعداد، معادلات دیوفانتی، قضیه آخر فرما.

  11. خم‌ها روی میدان‌های متناهی: قضیه هسه، شمارش نقط یک خم جبری روی یک میدان متناهی. 

  12. کاربردهای خم‌های جبری، کاربرد خم‌های جبری روی میدان‌های متناهی در رمزنگاری و کدگذاری.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Fulton, W. (2008) Algebraic Curves: An Introduction to Algebraic Geometry.Addison-Wesley.

  2. Kirwan, F. (1992). Complex Algebraic Curves. Cambridge University Press.

  3. Reid, M. (1998). Undergraduate algebraic geometry. Cambridge University Press.

  4. Shafarevich, I. R. (2013). Basic Algebraic Geometry 1: Varieties in Projective Space. Springer-Verlag..

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

روش‌ها و فنون تدریس ریاضی

روش‌ها و فنون تدریس ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

روش‌ها و فنون تدریس ریاضی

نام درس (انگلیسی):

New Methods for Teaching Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی ¢ آزمایشگاه ¢ سمینار ¢ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

هدف این درس، آشنایی دانشجویان با مسائل مهم و نوین آموزش ریاضی و همچنین مسائل تدریس ریاضی است. دانشجو در درس دو وظیفه دارد:

  1. باید حداقل در چهار جلسه کلاس درس دبیرستان (با معرفی مدرس درس) شرکت نماید و نتیجه مشاهدات خود را به‌صورت کتبی ارائه و در مورد مشاهدات خود در جلسات کلاس بحث کند. 

  2. هر دو یا سه دانشجو، یک موضوع مرتبط با آموزش ریاضی را انتخاب می کنند (و پس از تصویب آن توسط مدرس درس)، خلاصه و نتیجه‌گیری از آن موضوع را (پس از مطالعه یک یا چند مقاله) به‌صورت کتبی یا شفاهی ارائه می‌دهند.

درس امتحان کتبی ندارد و مدرس درس فقط با توجه به عملکرد دانشجویان در طول دوره، آنان را ارزشیابی می‌نماید.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. بیان روش‌های نوین تدریس ریاضی ، بررسی چالش‌های موجود آموزش ریاضی.

  2. مشاهده عملی تدریس ریاضی در مدارس و نقد و بررسی این تدریس ها، بررسی اجمالی کتاب‌های درسی مدرسه در زمینه ریاضی.

  3. انجام مطالعه و تحقیق در زمینه آموزش ریاضی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه l بازدید l پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی l آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش l آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Bazaraa, M. S., Jarvis, J. J., & Sherali, H. D. (2006). Linear Programming and Network Flows (2nd ed.). Wiley.

  2. Ehrgott, M. (2005). Multicriteria Optimization (2nd ed.). Springer.

  3. Taha, H. (1975). Integer Programming: Theory, Applications, and Computations. Academic Press

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

زبان تخصصی ریاضی

زبان تخصصی ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

زبان تخصصی ریاضی

نام درس (انگلیسی):

English for Students of Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

زبان عمومی علوم پایه 

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۲

۰

۲

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۳۲

۰

۳۲

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار ¢ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

درس زبان تخصصی سه هدف را به‌طور هم‌زمان دنبال می‌کند. هدف اول، توانا نمودن دانشجو به مطالعه منابع ریاضی به زبان اصلی است. مطالعه چنین منابعی نه تنها نیازمند تسلط نسبی بر زبان انگلیسی برای درک معانی است، بلکه نیازمند تلاش بیشتر برای فهم ریاضی به زبانی غیر از زبان مادری است. هدف دوم، ایجاد توانایی مکتوب کردن افکار ریاضی به زبان انگلیسی است. در اینجا نیز ترکیب دو مهارت مورد نیاز است: اول، توانایی نوشتن به زبان انگلیسی و دوم، رعایت اصول ریاضی نویسی. سومین هدف درس، ایجاد توانایی ارائه به زبان انگلیسی و آشنایی با فضای سخنرانی‌های بین‌المللی ریاضی، نیز تقویت مهارت شنیداری در درک سخنرانی‌های عمومی ریاضی به زبان انگلیسی است. همچنین مبتنی بر نظر مدرس، سرفصل‌های درس می‌توانند تغییر یابند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. صورت کلی ریاضی‌نویسی: نحوه نگارش به زبان انگلیسی و تعریف پاراگرف‌بندی، آشنایی با قالب قضیه‌ها، تعاریف، لم‌ها، اثبات، برهان خلف.

  2. مباحثی در مبانی ریاضی: مجموعه، رابطه، تابع، عملگرهای بولی و سورها، استلزام‌های منطقی، استقرا، قضایای خوش‌ترتیبی، لم زرن و اصل انتخاب، اعداد اصلی و ترتیبی.

  3. مباحثی در نظریه اعداد: بخش‌پذیری، هم‌نهشتی، الگوریتم تقسیم، قضیه اساسی حساب اعداد طبیعی. 

  4. مباحثی از حسابان: حد و مشتق و کاربردهای آن‌ها، قضیه مقدار میانی، اکسترمم‌های موضعی و نقاط زینی.

  5. مباحثی  در آنالیز:‌ ساخت اعداد حقیقی و اصل کمال، هم‌گرایی دنباله‌ها و سری‌های توابع، انواع پیوستگی‌ها، انواع فضاهای توپولوژیک.

  6. مباحثی در جبر: جبر گروه‌ها و قضایای سیلو.

  7. مباحثی در ترکیبات: اصول شمارش، انواع گراف‌ها، برخی قضایا و مسائل معروف.

  8. مباحثی در آنالیز عددی: خطاها، مرتبه همگرایی، بررسی روش‌های حل عددی معادلات، درونیابی و تقریب توابع.

  9. مباحثی در جبر خطی: ماتریس‌ها، اعمال سطری مقدماتی، بردارها، فضاهای برداری و تبدیل‌های خطی و مفهوم استقلال.

  10. مباحثی در نحوه نگارش پایان‌نامه یا مقاله با رعایت گرامر انگلیسی.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Gillman, L. (2022). Writing mathematics well: a manual for authors. American Mathematical Society.

  2. Higham, N. J. (2020). Handbook of writing for the mathematical sciences. Society for Industrial and Applied Mathematics.

  3. Knuth, D. E., Larrabee, T., & Roberts, P. M. (1989). Mathematical writing (No. 14). Cambridge University Press.

  4. Trzeciak, J. (1995). Writing mathematical papers in English: a practical guide. European Mathematical Society.

  5. Vivaldi, F. (2011). Mathematical Writing, an undergraduate course. University of London

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

فلسفهٔ ریاضی

فلسفهٔ ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

فلسفه  ریاضی

نام درس (انگلیسی):

Philosophy of Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۲

۰

۲

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۳۲

۰

۳۲

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

فلسفه‌ ریاضی در قرن بیستم بهعنوان یکی از شاخه‌های فلسفه‌ علم و در واقع، گونه‌ای از فلسفه‌های مضاف مطرح شده و در آن به پرسش‌ها و مسائلی در مورد مبانی معرفت‌شناختی و تبعات فلسفی ریاضی پرداخته می‌شود. بااین‌حال باید توجه داشت که دانش ریاضیات از همان ابتدای تأسیس خود با برخی رویکردهای فلسفی همراه بوده است؛ در واقع بسیاری از ریاضی‌دانان شاخص، فیلسوف نیز بوده‌اند و در مورد ریاضیات و مسائلی که در مورد آن مطرح می‌شود، مواضع و دیدگاه‌های فلسفی داشته‌اند. حداقل برخی از این مسائل و رویکردهای فلسفی در مورد آن در طول تاریخ اندیشه‌ورزی و از ابتدای پیدایش علم ریاضیات وجود داشته و ریاضی‌دانان و فلاسفه در جهت تبیین و پاسخ به آن‌ها تلاش کرده‌اند؛ بااین‌حال توجه به فلسفه‌ ریاضیات به‌طور خاص در اواخر قرن نوزدهم و درپی چالش‌های به‌وجود‌آمده در مبانی ریاضیات، تشدید شده است. بسیاری از ریاضی‌دانان مطرح در قرن‌های نوزدهم و بیستم، فیلسوف ریاضی نیز بوده‌اند و نقشی بسیار مهم در چگونگی پیشرفت ریاضی داشته‌اند. از این میان می‌توان به دمورگان، بول، کانتور، فرگه، راسل، هیلبرت، براوئر، تارسکی و گودل اشاره نمود. آشنایی با دیدگاه‌های فلسفی در مورد ریاضیات، از یک سو به درک بهتر جایگاه و اهمیت ریاضیات در بین سایر علوم منجر می‌شود و از سوی دیگر، به دانشجویان کمک می‌کند تا درک بهتری از چیستی ریاضیات پیدا کرده و دلایل نحوه پیشرفت ریاضیات را متوجه شوند.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. فلسفه علم و فلسفه ریاضی، روش علمی، استقراءگرایی به‌ عنوان روش علم، فلسفه احتمال، تبیین علمی، نظریه ابطال‌پذیری کارل پوپر.

  2. متافیزیک و علم، واقع‌گرایی و ناواقع‌گرایی در فلسفه علم، ریاضیات چیست؟، افلاطون‌گرایی در ریاضیات، فلسفه ریاضی کانت.

  3. فلسفه ریاضیات در قرن هجدهم میلادی، فلسفه و مبانی ریاضیات، منطق‌گرایی فرگه و راسل، برنامه هیلبرت، صورت‌گرایی در فلسفه ریاضیات.

  4. ساختارگرایی در فلسفه ریاضیات، تبعات فلسفی قضایای ناتمامیت گودل، حساب اصل‌موضوعی پئانو، مفهوم صدق در ریاضیات، ریاضیات ناسازگار.

  5. فلسفه ریاضیات براوئر، منطق و ریاضیات شهودگرایانه، نومنطق‌گرایی در فلسفه ریاضیات، افسانه‌گرایی در فلسفه ریاضیات، فلسفه ریاضیات ویتگنشتاین.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه l بازدید ¡ پژوهش l تمرین و تکرار ¡ مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی:

  1. اکاشا، س. (2002). فلسفه علم. ترجمه: هومن پناهنده (1387). انتشارات فرهنگ معاصر.

  2. ای‌دامت، م. ا. (2011). فلسفه ریاضیات. ترجمه: مرتضی قرایی گرگانی (1396). انتشارات حکمت.

  3. کولی‌ون، م. (2012). درآمدی برفلسفه ریاضی معاصر. ترجمه: کامران شهبازی (1396). نشر نقد فرهنگ.

  4. گیلیس، د. (1993). فلسفه علم در قرن بیستم. ترجمه: حسن میانداری (1394). انتشارات سمت و انتشارات کتاب طه.

  5. نیگل، ا.، نیومان، ج. آر.، هوفستادتر،  د. آر.، هولت، ج.، دولین، ک.، و رودی، ر. (1958). قضیه گودل. ترجمه: رضا امیررحیمی (1393). انتشارات نیلوفر.

  6. Bostock, D. (2009). Philosophy of Mathematics: An Introduction. Oxford: Wiley-Blackwell.

  7. Brown, J. R. (2008). Philosophy of Mathematics, a Contemporary Introduction to the World of Proofs and Pictures. Routledge.

  8. Hacking, I. (2014). Why Is There Philosophy of Mathematics at All. Cambridge University Press.

  9. Rosenberg, A. (2012). Philosophy of Science (3rd ed.). Taylor & Francis. 

  10. Shapiro, S. (2000). Thinking About Mathematics (The Philosophy of Mathematics). Oxford University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مباحث نوین در ریاضیات

مباحث نوین در ریاضیات

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مباحث نوین در ریاضیات

نام درس (انگلیسی):

New Topics in Mathematics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۲

۰

۲

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۳۲

۰

۳۲

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار ¢ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

محتوای این درس بسته به انتخاب استاد درس متغیر است. در این درس استاد، دانشجویان را با مبحثی نوین و خارج از برنامه دانشکده آشنا می‌کند.

مباحث / سرفصل­ها:

سرفصل این درس، توسط استاد ارائه کننده تعیین خواهد شد.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

منابع این درس توسط استاد ارائه‌دهنده تعیین می‌شود. 

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مباحث ویژه

مباحث ویژه

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مباحث ویژه

نام درس (انگلیسی):

Special Topics

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار ¢ کارگاه £ موارد دیگر: 

هدف درس:

محتوای این درس بسته به انتخاب استاد درس متغیر است. در این درس استاد، دانشجویان را با مبحثی تخصصی و خارج از برنامه دانشکده آشنا می‌کند.

مباحث / سرفصل­ها:

سرفصل این درس، توسط استاد ارائه کننده تعیین خواهد شد.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

منابع این درس توسط استاد ارائه‌دهنده تعیین می‌شود. 

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مبانی هندسه

مبانی هندسه

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مبانی هندسه

نام درس (انگلیسی):

Fundamentals of Geometry

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

از دیر باز هندسه‌ از یک‌ طرف الهام بخش‌ ریاضی‌دانان بوده و از طرف دیگر ابزاری‌ مناسب‌ در ترویج‌ ریاضی‌ به‌‌شمار می‌رفته‌ است‌. برای‌ دانشجوی‌ علوم و به‌‌ویژه دانشجوی‌ ریاضی،‌ ضروری‌ است‌ که‌ به‌طور نظام‌مند با مبانی‌ هندسه‌ آشنا شود و وجه‌ تمایز هندسه‌های‌ مختلف‌ را بشناسد. این‌ امر به‌ درك دانشجو برای‌ گذر از هندسه‌ مقدماتی‌ به‌ مفاهیم‌ پیشترفته‌ هندسی‌ کمک‌ می‌کند. این‌ درس برای‌ کلیه‌ دانشجویان علوم پایه‌ به‌‌ویژه دانشجویان فیزیک‌ و ریاضی‌ قابل‌ استفاده است‌.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. دستگاه اصل‌ موضوعی‌ هندسه‌: اصول موضوعه‌ وقوع، اصول موضوعه‌ بینیت‌، پاره‌خط‌ و نیم‌‌خط‌، قضیه‌ پاش.

  2. تعریف‌ مفاهیم‌ هندسی‌: زاویه‌، درون و بیرون زاویه‌ و قضیه‌ قطعه‌‌بر، تعریف‌ مثلث‌، مفهوم تحدب، اصول موضوعه‌ قابلیت‌ انطباق و نتایج‌ مقدماتی‌ در این‌ خصوص، تعریف‌ زاویه‌ قائمه‌، قضیه‌ قابلیت‌ انطباق زوایای‌ قائمه‌، زاویه‌ مکمل‌.

  3. تعامد و توازی‌: وجود و یکتایی‌ عمود بر یک‌ خط‌، نامساوی‌ مثلث‌، وجود نقطه‌ وسط‌ پاره‌خط‌، نیمساز زاویه‌، عمود منصف.‌

  4. برش ددکیند: تعریف‌ برش ددکیند برای‌ یک‌ خط‌، اصل‌ موضوع ددکیند (پیوستگی‌).

  5. کاستی‌ مثلث‌: تعریف‌ دایره و خواص مقدماتی‌، قضیه‌ تقاطع‌ خط‌ و دایره، قضیه‌ دو دایره و خاصیت‌ ارشمیدسی‌، نسبت‌ دادن طول به‌ پاره‌خط‌ها، نسبت‌ دادن اندازه به‌ زوایا. کاستی‌ مثلث‌ و قضیه‌ ساکری‌ لژاندر، چهارضلعی‌‌ها، مستطیل‌ و رابطه‌ کاستی‌ مثلث‌ با وجود مستطیل‌، چهارضلعی‌‌های‌ ساکری‌ و لمبرت (قضایای‌ این‌ بخش‌ بدون اثبات).

  6. هندسه‌های‌ اقلیدسی‌ و نااقلیدسی‌: اصل‌ توازی‌ اقلیدس و معادل‌های آن‌، هندسه‌ اقلیدسی‌، مجموع زوایای‌ مثلث‌ در هندسه‌ اقلیدسی‌، قضیه‌ الطوسی‌، تشابه‌ در مثلث‌ها، نقیض‌ اصل‌ توازی‌ و هندسه‌ هذلولوی‌، زاویه‌ توازی‌، قضیه‌ بولیایی‌ لباچفسکی‌، مساحت‌ در هندسه‌ هذلولوی‌، مدل بلترامی‌-کلاین‌ برای‌ هندسه‌ هذلولوی‌، مدل دیسک‌ پوانکاره، رسته‌ای‌ بودن هندسه‌ اقلیدسی‌ و هندسه‌ هذلولوی‌.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Greenberg, M. (1993). Euclidean and Non-Euclidean Geometries. W. H. Freeman & Comp.

  2. Hartshorne, R. (2000). Geometry: Euclid and Beyond. Springer-Verlag.

  3. Moise, E. (1990). Elementary Geometry from an Advanced Standpoint. Add. Wesl. Publ. Comp.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مدل‌سازی ریاضی

مدل‌سازی ریاضی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مدل‌سازی ریاضی

نام درس (انگلیسی):

Mathematical Modeling

دروس پیش‏نیاز:

آزمایشگاه ریاضی، معادلات دیفرانسیل پاره‌ای

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری £

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی ¢

۳

۱

۳

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۴۸

۳۲

۸۰

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه ¢ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

در قرن‌های گذشته و اخیر، مدل‌سازی ریاضی به‌طور تقریبی مورد استفاده تمام دانشمندان و مهندسان بوده است؛ به‌طوری‌که اهمیت آن برای یادگیری و تفحص در طول چند دهه اخیر مورد تأکید قرار گرفته است. با مدل‌سازی می‌توان پدیده‌های واقعی را به زیان ریاضی نوشت تا درک و حل آنان ساده‌تر گردد. هدف این درس آشنایی دانشجویان با مدل‌های ساخته‌شده و درک آنان است تا دانشجو بتواند برای مدل‌سازی موضوع‌های دیگر از تجربه به‌دست‌آمده استفاده کند. همچنین، پیاده‌سازی مدل‌های ساخته‌شده به‌وسیله یک نرم‌افزار ریاضی (مانند متلب، متمتیکا یا میپل) و حل عددی این مدل‌ها در قالب پروژه‌های متنوع الزامی است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. فرآیند مدل‌سازی: حالات ساده‌ای از مدل‌سازی ریاضی، روش‌های مدل‌سازی ریاضی، دسته‌بندی مدل‌های ریاضی، مزایای مدل‌سازی ریاضی، فرآیند یادگیری مدل‌سازی ریاضی.

  2. انواع مدل‌سازی ریاضی: مدل‌سازی ریاضی به کمک هندسه، جبر و مثلثات، روابط صریح پیوسته، معادلات دیفرانسیل معمولی، دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی، معادلات گسسته، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی، بهینه‌سازی خطی، متغیرهای تصادفی و گراف.

  3. ساختن مدل‌های ریاضی: طراحی مدل، ارائه مدل، بررسی مدل.

  4. برازش مدل: جمع‌آوری داده‌ها، پیدا کردن فرم صحیح مدل، تقریب زدن پارامتر‌ها، دقت و خطا در برازش مدل، آزمودن مدل‌ها.

  5. چند مثال تکمیلی از مدل‌سازی‌های ریاضی.

  6. انجام یک پروژه عملی (با داده‌های واقعی).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. جهاندیده، م. (1390). مقدمه‌ای بر مدل‌سازی ریاضی. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  2. Banerjee, S. (2022). Mathematical Modeling, Models, Analysis and Applications (2nd ed.). CRC Press.

  3. Edwards, D., & Hamson, M. (1996). Mathematical Modeling Skills. MacMillan College.

  4. Giordano, F. R., Fox, W. P., & Horton, S. B. (2014). A first course in Mathematical Modeling (5th ed.). Cengage Learning.

  5. Serivajsky, S. (2022). Mathematical Modeling. CRC Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مهارت‌های حل مسأله

مهارت‌های حل مسأله

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

مهارت‌های حل مسئله 

نام درس (انگلیسی):

Problem Solving Skills 

دروس پیش‏نیاز:

-

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

این درس برای تقویت دانشجویان رشته ریاضی جهت شرکت در مسابقات‌ و المپیادهای کشوری و جهانی ایجاد شده است. در این درس بر روی نحوه حل انواع مسائل از مباحث گفته‌شده در سرفصل تمرکز خواهد شد و انتظار می‌رود قوه تحلیل و حل مسئله دانشجو قوی شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. ﺟﺒﺮ: گرﻭﻩﻭﺍﺭ، گرﻭﻩ، ﺯیرگرﻭﻩ، ﻣﺮکز گرﻭﻩ، گرﻭﻩﻫﺎی ﺟﺎیگشتی، ﻗﻀﯿﻪ ﻻگرﺍﻧژ ﻭ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺁﻥ، ﻫﻤ‌ﺮیختی، یک‌ریختی ﻭ ﻗﻀﺎﯾﺎی ﺁﻥ ﺩﺭ گرﻭﻩﻫﺎ، ﺿﺮﺏ ﻭ ﻫﻢ‌ﺿﺮﺏ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ، ﺯﯾﺮگرﻭﻩﻫﺎی ﻧﺮﻣﺎﻝ ﻭ گرﻭﻩ ﺧﺎﺭﺝ‌قسمتی، گرﻭﻩﻫﺎی ﺩﻭﺭی، ﺯیرگروﻩ ﻣﺸﺘﻖ، ﺣﻠﻘﻪﻫﺎ، ﺯﯾﺮﺣﻠﻘﻪ، ﻣﺮکز ﺣﻠﻘﻪ، ﺍﯾﺪهﺁﻝ (چپ، ﺭﺍﺳﺖ، ﺩﻭﻃﺮﻓﻪ، ﺟﻤﻊ ﻭ ﺿﺮﺏ ﺍﯾﺪه‌ﺁﻝﻫﺎ)، ﺣﻠﻘﻪ ﺧﺎﺭﺝقسمتی، ﻫﻤﺮیختی، یکریختی ﻭ ﻗﻀﺎﯾﺎی ﺁﻥ ﺩﺭ ﺣﻠﻘﻪﻫﺎ، ﺣﻠﻘﻪﻫﺎی چندﺟﻤﻠﻪﺍی ﻭ ﺳﺮیﻫﺎی ﺗﻮﺍنی، ﺣﻠﻘﻪ چهاﺭگاﻥﻫﺎی ﻫﻤﯿﻠﺘﻮنی ﻭ ﺣﻠﻘﻪﻫﺎی ﻣﺎﺗﺮیسی، ﺍﯾﺪهﺁﻝ ﺍﻭﻝ، ﺍﯾﺪهﺁﻝ ﻣﺎکسیمال، ﺧﻮﺍﺹ ﺍﻋﻀﺎی یک ﺣﻠﻘﻪ (معکوﺱ‌پذﯾﺮ، ﻣﻘﺴﻮﻡ‌ﻋﻠﯿﻪ ﺻﻔﺮ)، ﺣﻠﻘﻪﻫﺎی ﺗﻘﺴﯿﻢ، ﺩﺍﻣﻨﻪﻫﺎی ﺻﺤﯿﺢ ﻭ ﺩﺍﻣﻨﻪ‌ﻫﺎی ﺍﯾﺪهﺁﻝﻫﺎی ﺍصلی، ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺣﻠﻘﻪ، ﻗﻀﯿﻪ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪﻩ چینی.

  2. جبر‌ خطی: دستگاه معادلات خطی، دترمینان، ماتریس‌های معکوس‌پذیر، قضیه کیلی-همیلتون، فضای برداری، بعد و استقلال خطی، زیرفضا، خارج‌قسمت، جمع مستقیم، تبدیلات خطی و قضایای یک‌ریختی، ماتریس یک تبدیل خطی، رتبه، تغییر پایه، بردار و مقدار ویژه، چندجمله‌ای مینیمال ماتریس و تبدیل خطی.

  3. توابع مختلط: میدان اعداد مختلط، توابع مقدماتی و خواص نگاشتی آن‌ها، توابع تحلیلی و معادلات کوشی ریمان، قضیه و فرمول انتگرال کوشی و کاربردهای آن، قضیه ماکسیمم کالبد، تکین‌ها و صفرها، قضیه روشه، قضیه هرویتس، قضیه نگاشت باز ریمان، سری لوران، حساب مانده‌ها و کاربرد آن در محاسبه انتگرال حقیقی، قضیه لیوویل.

  4. ریاضیات گسسته: اصول شمارش، ضرایب دوجمله‌ای، اصل شمول و عدم شمول، توابع مولد)، مبانی نظریه گراف، روش‌های اثبات (اصل لانه کبوتری، استقرا، دوگانه شماری).

  5. نظریه اعداد: الگوریتم تقسیم، اعداد اول و مرکب، قضیه اساسی حساب، الگوریتم اقلیدس، معادله‌های سیاله خطی، قضیه باقی‌مانده چینی، قضیه کوچک فرما، قضیه اویلر، قضیه ویلسون، رتبه ضربی، ریشه‌های اولیه، تابع موبیوس، تابع اویلر، اعداد تام، مانده‌ها و نامانده‌های مربعی، قانون تقابل مربعی، فرض برتراند، سه‌تایی‌های فیثاغورثی.

  6. احتمال: اصول احتمال، احتمال شرطی و استقلال، متغیرهای تصادفی، توزیع‌های خاص، امید ریاضی (به‌عنوان تابعی از یک متغیر تصادفی) و واریانس

  7. آنالیز ریاضی: میدان اعداد حقیقی (معرفی به‌عنوان یک میدان مرتب کامل، تعریف و خواص سوپریمم و اینفیمم، قضیه بازه‌های بسته تودرتو، معرفی مجموعه کانتور و برخی خواص آن، اصل کمال)، دنباله‌های حقیقی (تعریف هم‌گرایی و دنباله‌های یکنوا و قضیه‌های مربوط به هم‌گرایی آن‌ها، تعریف و خواص حد بالایی و حد پایینی و ارتباط آن با حد، خاصیت کوشی برای دنباله‌ها، تعریف زیردنباله و قضیه بولزانو-وایراشتراوس)، سری‌های حقیقی (آزمون‌های هم‌گرایی، هم‌گرایی مطلق و قضایای مربوط به پرانتزگذاری و تجدید آرایش سری‌ها)، توابع حقیقی (حد توابع، حد یک طرفه، پیوستگی و انواع ناپیوستگی، قضیه مقدار میانی، پیوستگی یکنواخت، ترکیب توابع پیوسته، خواص مقدماتی توابع یک‌نوا و قضایای مربوط به وارون توابع پیوسته یک‌نوا)، مشتق توابع حقیقی (قضیه مقدار میانگین تعمیم‌یافته، قضایای هوپیتال، چندجمله‌ای‌های تیلور)، انتگرال ریمان (انتگرال‌پذیر بودن توابع قطعه‌ای پیوسته، قضیه رل، قضیه مقدار میانگین انتگرالی، قضیه اساسی حسابان)، فضاهای متریک (محک کوشی برای هم‌گرایی، حدود توابع، قضایای حد، توابع پیوسته و ترکیب آنان، پیوستگی یک‌نواخت، تعریف فضای کامل، قضایای فشردگی و کمال در فضای اقلیدسی، ماکزیمم و مینیمم توابع پیوسته حقیقی روی فضاهای فشرده، تعمیم قضیه مقدار میانی برای توابع پیوسته حقیقی با دامنه همبند)، دنباله‌ها و سری‌های تابعی (تعریف هم‌گرایی نقطه‌ای برای دنباله‌ها و سری‌های تابعی، سری نمایی و تیلور، شعاع هم‌گرایی سری نمایی، قضایای مقدماتی برای هم‌گرایی، تعریف تابع تحلیلی حقیقی، همگرایی یکنواخت).

  8. توابع مختلط: میدان اعداد مختلط، توابع مقدماتی و خواص نگاشتی آن‌ها، توابع تحلیلی و معادلات کوشی ریمان، قضیه و فرمول انتگرال کوشی و کاربردهای آن، قضیه ماکسیمم کالبد، تکین‌ها و صفرها، قضیه روشه، قضیه هرویتس، قضیه نگاشت باز ریمان، سری لوران، حساب مانده‌ها و کاربرد آن در محاسبه انتگرال حقیقی، قضیه لیوویل.

  9. نظریه اعداد: الگوریتم تقسیم، اعداد اول و مرکب، قضیه اساسی حساب، الگوریتم اقلیدس، معادله‌های سیاله خطی، قضیه باقی‌مانده چینی، قضیه کوچک فرما، قضیه اویلر، قضیه ویلسون، رتبه ضربی، ریشه‌های اولیه، تابع موبیوس، تابع اویلر، اعداد تام، مانده‌ها و نامانده‌های مربعی، قانون تقابل مربعی، فرض برتراند، سه‌تایی‌های فیثاغورثی.

  10. احتمال: اصول احتمال، احتمال شرطی و استقلال، متغیرهای تصادفی، توزیع‌های خاص، امید ریاضی (به‌عنوان تابعی از یک متغیر تصادفی) و واریانس.

  11. ریاضیات گسسته: اصول شمارش، ضرایب دوجمله‌ای، اصل شمول و عدم شمول، توابع مولد)، مبانی نظریه گراف، روش‌های اثبات (اصل لانه کبوتری، استقرا، دوگانه شماری).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی:

  1. بهشتی زواره، ر.، و میرزاخانی، م. (۱۳۸۴). نظریه اعداد (چاپ چهارم). انتشارات فاطمی.

  2. ظهوری زنگنه، ح. ر.، و نادری، ا. (۱۳۹۴). حساب دیفرانسیل و انتگرال یک متغیره (چاپ چهارم). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.

  3. Chong, C. C., & Meng, K. K. (1992). Principles and Techniques in Combinatorics. World Scientific Publishing Company.

  4. Dixon, J. D. (1967). Problems in group theory. Blaisdell publishing company.

  5. Prasolov, V. V. (1994). Problems and theorems in linear algebra. AMS.

  6. Pugh, C. C. (2015). Real mathematical analysis (2nd ed.). Springer.

  7. Ross, S. (2010). A first course in probability (8th ed.). Prentice Hall.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه اندازه و کاربردها

نام درس (انگلیسی):

Measure Theory and Applications

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی 2

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

درس نظریه‌ اندازه و کاربردها، سرآغازی‌ برای‌ ورود به‌ حوزه آنالیز حقیقی‌ و همچنین‌ نشان‌دهنده ارتباط موجود بین‌ آنالیز حقیقی‌ و نظریه‌ احتمال است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اندازه: تعریف‌ سیگما جبر، اندازه و اندازه خارجی‌ (به‌صورت مجرد)، اندازه خارجی‌ لبگ‌، مجموعه‌های‌ اندازه‌پذیر لبگ‌، سیگما جبر لبگ‌، اندازه لبگ‌، قضایای‌ اندازه مانند پیوستگی‌ اندازه، مجموعه‌های‌ اندازه‌ناپذیر، سیگما جبر بورل و تفاوت آن با سیگما جبر لبگ‌.

  2. توابع‌ اندازه‌پذیر: توابع‌ حقیقی‌ اندازه‌پذیر لبگ‌، جمع‌، ضرب و ترکیب‌ توابع‌ اندازه‌پذیر، تعریف‌ تقریباً همه‌جا، دنباله‌ توابع‌ اندازه‌پذیر و قضایایی‌ درباره حد آن‌ها، توابع‌ ساده وقضیه‌ تقریب‌.

  3. سه‌ اصل‌ لیتلوود: تقریب‌ مجموعه‌های‌ اندازه‌پذیر توسط‌ بازه‌ها، قضیه‌ ایگوروف، قضیه‌ لوزین‌.

  4. انتگرال‌پذیری‌: انتگرال‌پذیری‌ ریمان، انتگرال‌پذیری‌ لبگ‌، قضایای‌ مربوط به‌ انتگرال (مانند خطی‌ بودن و ...)، لم‌ فاتو، قضیه‌ هم‌گرایی‌ صعودی‌، قضیه‌ هم‌گرایی‌ تسلطی‌ لبگ‌، تفاوت انتگرال‌پذیری‌ ریمان و انتگرال‌پذیری‌ لبگ‌، محک‌ لبگ‌ برای‌ انتگرال‌پذیری‌ ریمان، معرفی‌ فضاهای‌. معرفی‌ توابع‌ پیوسته‌ مطلق‌ و مشتق‌پذیری‌ آن‌ها.

  5. نظریه‌ احتمال: بیان مفاهیم‌ نظریه‌ احتمال (مانند فضای‌ نمونه‌، متغیر تصادفی‌، ...) برحسب‌ عباراتی‌ از نظریه‌ اندازه، بیان چند قضیه‌ (مانند نامساوی‌ مارکف‌، نامساوی‌ چپیشف‌ و ...).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Athreya, K. B., & Lahiri, N. (2006). Measure Theory and Probability Theory. Springer.

  2. Bass, R. (2022). Real Analysis for Graduate Students (Version 4.3).

  3. Royden, H. (2010). Real Analysis (4th ed.). Pearson.

  4. Stein, E. M., & Shakarchi, R. (2005). Real Analysis: Measure Theory, Integration, and Hilbert Spaces. Princeton University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ اندازه و کاربردها

نظریهٔ اندازه و کاربردها

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه اندازه و کاربردها

نام درس (انگلیسی):

Measure Theory and Applications

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی 2

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

درس نظریه‌ اندازه و کاربردها، سرآغازی‌ برای‌ ورود به‌ حوزه آنالیز حقیقی‌ و همچنین‌ نشان‌دهنده ارتباط موجود بین‌ آنالیز حقیقی‌ و نظریه‌ احتمال است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اندازه: تعریف‌ سیگما جبر، اندازه و اندازه خارجی‌ (به‌صورت مجرد)، اندازه خارجی‌ لبگ‌، مجموعه‌های‌ اندازه‌پذیر لبگ‌، سیگما جبر لبگ‌، اندازه لبگ‌، قضایای‌ اندازه مانند پیوستگی‌ اندازه، مجموعه‌های‌ اندازه‌ناپذیر، سیگما جبر بورل و تفاوت آن با سیگما جبر لبگ‌.

  2. توابع‌ اندازه‌پذیر: توابع‌ حقیقی‌ اندازه‌پذیر لبگ‌، جمع‌، ضرب و ترکیب‌ توابع‌ اندازه‌پذیر، تعریف‌ تقریباً همه‌جا، دنباله‌ توابع‌ اندازه‌پذیر و قضایایی‌ درباره حد آن‌ها، توابع‌ ساده وقضیه‌ تقریب‌.

  3. سه‌ اصل‌ لیتلوود: تقریب‌ مجموعه‌های‌ اندازه‌پذیر توسط‌ بازه‌ها، قضیه‌ ایگوروف، قضیه‌ لوزین‌.

  4. انتگرال‌پذیری‌: انتگرال‌پذیری‌ ریمان، انتگرال‌پذیری‌ لبگ‌، قضایای‌ مربوط به‌ انتگرال (مانند خطی‌ بودن و ...)، لم‌ فاتو، قضیه‌ هم‌گرایی‌ صعودی‌، قضیه‌ هم‌گرایی‌ تسلطی‌ لبگ‌، تفاوت انتگرال‌پذیری‌ ریمان و انتگرال‌پذیری‌ لبگ‌، محک‌ لبگ‌ برای‌ انتگرال‌پذیری‌ ریمان، معرفی‌ فضاهای‌. معرفی‌ توابع‌ پیوسته‌ مطلق‌ و مشتق‌پذیری‌ آن‌ها.

  5. نظریه‌ احتمال: بیان مفاهیم‌ نظریه‌ احتمال (مانند فضای‌ نمونه‌، متغیر تصادفی‌، ...) برحسب‌ عباراتی‌ از نظریه‌ اندازه، بیان چند قضیه‌ (مانند نامساوی‌ مارکف‌، نامساوی‌ چپیشف‌ و ...).

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Athreya, K. B., & Lahiri, N. (2006). Measure Theory and Probability Theory. Springer.

  2. Bass, R. (2022). Real Analysis for Graduate Students (Version 4.3).

  3. Royden, H. (2010). Real Analysis (4th ed.). Pearson.

  4. Stein, E. M., & Shakarchi, R. (2005). Real Analysis: Measure Theory, Integration, and Hilbert Spaces. Princeton University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ بازی‌ها

نظریهٔ بازی‌ها

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه بازی‌ها

نام درس (انگلیسی):

Game Theory

دروس پیش‏نیاز:

ریاضی عمومی ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

نظریه بازی‌‌ها تلاشی برای مطالعه همکاری‌ها و مناقشه‌ها در سیستم‌های چندعاملی با مدل‌سازی آن‌ها بصورت یک بازی است. اهمیت این نظریه در کاربردهای متنوع آن در گستره وسیعی از علوم از اقتصاد و تجارت گرفته تا علوم زیستی، علوم اجتماعی و علوم کامپیوتر است. مهم‌ترین مفهوم در این نظریه مفهومی، موازنه نش است که توسط ریاضی‌دان شهیر و برنده نوبل اقتصاد، جان نش تعریف شده است و به‌عنوان یک نتیجه بهینه بازی تلقی می‌شود که بازیکنان می‌توانند روی آن توافق کنند و انگیزه‌ای برای تخطی از این توافق وجود ندارد. هدف این درس آشنایی‌ با مبانی‌ پایه‌‌ای نظریه‌ بازی‌ها و مفهوم موازنه نش و استفاده از آن در مدل‌سازی مسائل‌ کاربردی است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. آشنایی‌ با تاریخچه‌ نظریه‌ بازی‌ها و کاربرد آن در اقتصاد، تجارت، زیست‌ شناسی‌، علوم کامپیوتر، منطق‌ و فلسفه‌.

  2. پیاده سازی مسائل‌ با استفاده از نظریه‌ بازی‌ها، انواع بازی‌ها در فرم استراتژیک، طبقه‌بندی بازی‌ها (مشارکتی‌، غیر مشارکتی و ائتلافی)، بازی‌های دونفره مجموع-صفر و مجموع-غیرصفر.

  3. تعریف موازنه نش‌، بهترین پاسخ و بهینه پاریتو، الگوریتم پیدا کردن موازنه نش، استراتژی‌های ماکس-مین و مین-ماکس، بازی‌های متقارن و پادمتقارن.

  4. بازی‌های مشارکتی: با و بدون سود قابل انتقال، موازنه نش قوی، مدل معامله نش، بازی‌های ائتلافی و ارزش شاپلی.

  5. بازی‌ها در فرم توسیعی، موازنه‌های زیربازی کامل، استراتژی رفتاری، بازی با اطلاعات کامل و ناقص، بازی‌های بیزی، بازی‌های تکرارشونده، بازی‌های انسداد و مسیریابی خودخواهانه.

  6. اطلاعات تکمیلی: موازنه‌های هم‌بسته، موازنه‌های تکاملی، طراحی مکانیسم، نرخ اغتشاش و انتخاب اجتماعی، مکانیسم‌های آنلاین.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Karlin, A. R., & Peres, Y. (2017). Game theory, Alive (Vol. 101). AMS.

  2. Leyton-Brown, K., & Shoham, Y. (2008). Essentials of game theory: A concise multidisciplinary introduction. Morgan and Claypool Publishers.

  3. Nisan, N., Roughgarden, T., & Vazirani, V. V. (2007). Algorithmic Game Theory. Cambridge University Press. New York.

  4. Osborne, M. J., & Rubinstein, A. (1994). A course in game theory. MIT Press.

  5. Shoham, Y., & Leyton-Brown, K. (2008). Multiagent systems: Algorithmic, game-theoretic, and logical foundations. Cambridge University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ کاربردی اعداد و میدان

نظریهٔ کاربردی اعداد و میدان

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه کاربردی اعداد و میدان 

نام درس (انگلیسی):

  Applied Number Theory and Field Theory 

دروس پیش‏نیاز:

نظریه مقدماتی اعداد

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

نظریه اعداد و نظریه میدانهای متناهی دارای کاربردهای زیادی در شاخه های متفاوت مانند رمزنگاری، کدگذاری، علوم کامپیوتر و مهندسی است. در این درس مفاهیم اولیه نظریه اعداد و نظریه میدانها یادآوری می شود. هم چنین، برخی مفاهیم پیشرفته و نوین در نظریه اعداد و میدان های متناهی ارائه میشود. هدف اصلی این درس ارائه مفاهیم کاربردی و نوین نظریه اعداد و میدان درفناوری ارتباطات، علوم و مهندسی کامپیوتر است. در این درس دانشجویان با کاربردهای عملی نظریه اعداد و میدان در گرایشهای بین رشته ای و صنعتی  آشنایی می شوند.   

مباحث / سرفصل­ها:

  1. یادآوری مفاهیم محاسبات پیمانه ای، گروه، میدان، میدانهای متناهی.

  2. الگوریتمهای اعداد اول، تست اول بودن، تجزیه اعداد.

  3. الگوریتمهای چندجمله ای ها روی میدانهای متناهی.

  4. کاربردهای نظریه اعداد در رمزنگاری کلید عمومی.

  5. کاربردهای میدانهای متناهی در رمزنگاری.

  6. کاربردهای میدانهای متناهی در کدگذاری.

  7. خم های بیضوی روی میدان های متناهی و کاربردهای آن در رمزنگاری کلید عمومی. 

  8. تست اول بودن و تجزیه اعداد با خم های بیضوی. 

  9. کاربردهای نظریه اعداد و میدانهای متناهی در علوم و مهندسی کامپیوتر.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Niederreiter, H., Winterhof, A. (2015).  Applied Number Theory, Springer-Verlag.

  2. Hoffstein, j, Pipher, J., Silverman, J.H., (2014), An Introduction to Mathematical Cryptography, Springer-Verlag.

  3. Washington, L.C. (2013), Elliptic Curves: Number Theory and Cryptography, CRC Press.

  4. Niederreiter, H., Lidl, R. (1997), Finite Fields, Cambridge University Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ مجموعه‌ها

نظریهٔ مجموعه‌ها

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه‌ مجموعه‌ها

نام درس (انگلیسی):

Set Theory

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

ریاضیات اصول‌ موضوعه‌ای بر پایه نظریه مجموعه‌ها بیان شده است؛ از این رو آشنایی با نظریه‌ مجموعه‌ها اجتناب‌ناپذیر است. نظریه مجموعه‌ها، مکملی برای درس مبانی ریاضی است و در آن به پرسش‌های بنیادینی مانند وجود مجموعه‌ها، سازگاری نظریه‌ مجموعه‌ها و استقلال برخی قضایای ریاضی از اصول نظریه مجموعه‌ها پرداخته می‌شود. در این درس مجموعه‌های اعداد بازشناسانده می‌شوند و كاردینال‌ها و اردینال‌های نامتناهی مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرند. همچنین با استفاده از تكنیك فرسینگ، به ساختن مدل‌هایی از ریاضیات پرداخته می‌شود كه در آن‌ها پدیده‌هایی مانند فرضیه پیوستار برقرار باشند. آشنائی با نظریه مجموعه‌ها، بهویژه،‌ موجب گسترده شدن افق دید دانشجو نسبت به مسائل بنیادین و فلسفی ریاضی می‌شود.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اصول موضوعه: بیان اصول موضوعه برنیز گودل برای كلاس‌ها و اصول موضوعه زرملو-فرانكل برای مجموعه‌ها، مفهوم خوش‌ترتیبی و اثبات معادل بودن اصول موضوعه‌ خوش‌ترتیبی، انتخاب و لم زرن.

  2. خوش‌ترتیبی و اردینال‌ها: تعریف اردینال‌ها و جمع و ضرب و توان‌رسانی آن‌ها،  استقرای فرامتناهی، قضیه بازگشت فرامتناهی، اعداد طبیعی و سلسله‌مراتب فون‌نویمن.

  3. كاردینال‌ها: تعریف کاردینال‌ها و اعمال روی آن‌ها، هم‌پایانی و كاردینال‌های منظم، كلاب‌ها و مجموعه‌های ساكن.

  4. قضایای ترکیببیاتی: قضایای رمزی و اردوش ‌رادو، قضیه‌ سیلور، قضیه كونیگ، كاردینال‌های فشرده‌ ضعیف، كاردینال‌های اندازه‌پذیر، اصل مارتین.

  5.  مدل‌های متعدی نظریه مجموعه‌ها: قضیه فروریزش موستوفسکی، معرفی جهان تعریف‌پذیر و بررسی برابریL=V.

  6. سازگاری نظریه مجموعه‌ها:‌ تکنیک فرسینگ و مدل‌های ژنریک، سازگاری نظریه‌ مجموعه‌ها و قضایای گودل.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Enderton, H. (1977). Elements of set theory. Academic Press.

  2. Ebbinghaus, H. D. (2003). Einfuhrung in die Mengenlehre (4). Mannheim: Hochschultaschenbuch.

  3. Halbeisen, L. (2012). Combinatorial set theory. Berlin: Springer.

  4. Jech, T. (2013). Set theory (2, illustrated). New York: Springer science and business media.

  5. Kanamori, A. (2009). The higher infinite (2). Berlin: Springer-Verlag. 

  6. Kunnen, K. (2011). Set theory (revised). London: college publication.

  7. Levy, A. (1979). Basic set theory. Berlin: Springer.

  8. Ziegler, M. (2010). Mathematische Logik. Basel: Birkhäuser. Mathematik kompakt.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ محاسبه

نظریهٔ محاسبه

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه محاسبه

نام درس (انگلیسی):

Theory of Computation

دروس پیش‏نیاز:

مبانی ریاضی

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

هدف از این درس آشنایی و ارائه تعریف دقیقی از مفاهیمی مانند مسئله، راه‌حل، مدل محاسباتی، الگوریتم و پیچیدگی است. معرفی اوتاما به‌عنوان مدل محاسباتی با حافظه ثابت و انواع آن و تعریف زبان‌های منظم و معادل بودن تعریف‌‌ها، بررسی خواهد شد. همچنین مفهوم گرامر و آشنایی با مدل محاسباتی ماشین تورینگ و انواع آن و توابع محاسبه‌پذیر از اهداف دیگر درس است.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. اتوماتا و زبان‌های منظم: انواع اتوماتا، اتوماتای متناهی قطعی (DFA اتوماتای متناهی غیرقطعی (NFA)، مفهوم زبان‌های منظم، معادل بودن زبانی اتوماتا، لم تزریق و زبان‌های غیرمنظم، اتوماتای مینیمال.

  2. اتوماتای پشته‌ای و زبان‌های مستقل از متن: گرامر مستقل از متن، درخت تولید و ابهام یک گرامر، انواع اتوماتای پشته‌ای، فرم نرمال چامسکی یک گرامر.

  3. ماشین‌های تورینگ: تعریف، انواع و معادل بودن ماشین‌های تورینگ، زبان‌های شمارش‌پذیر بازگشتی، ماشین جهانی تورینگ، گرامرهای نامحدود، روش قطری‌سازی، تصمیم‌‌ناپذیری، قضیه رایس و قضیه تناظر پست، مدل تورینگ کران‌دار خطی و گرامر‌های وابسته به متن.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی l گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی l و ...

منابع درسی: 

  1. Goddard, W. (2008). Introducing the theory of computation. Jones & Bartlett Publishers.

  2. Greenlaw, R., & Hoover, H. J. (1998). Fundamentals of the Theory of Computation: Principles and Practice. Morgan Kaufmann.

  3. Kozen D. C. (2006). Theory of computation, Volume 121. Springer.

  4. Martin, J. C. (1991). Introduction to Languages and the Theory of Computation, Volume 4. McGraw Hill.

  5. Linz, P., & Rodger, S. H. (2022). An introduction to formal languages and automata. Jones & Bartlett Learning.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

نظریهٔ مقدماتی جبری اعداد

نظریهٔ مقدماتی جبری اعداد

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

نظریه مقدماتی جبری اعداد

نام درس (انگلیسی):

 Elementary Algebraic Theory of Numbers

دروس پیش‏نیاز:

جبر ۱، نظریه مقدماتی اعداد

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

آشنایی با تاریخچه و مسائل مهم نظریه اعداد مانند مثال‌هایی از معادلات دیوفانتی، آشنایی با رویکرد جبری در حل مسائل نظریه اعداد، فهم بهتر کاربردها و نحوه‌ی پیدایش مفاهیم جبر مجرد.

مباحث / سرفصل­ها:

  1. یکتایی تجزیه در اعداد طبیعی و کاربردهای آن در حل معادلات دیوفانتی، الگوریتم اقلیدس، قضیه اساسی حساب، اعداد صحیح گاوسی، قضیه آخر فرما و رابطه آن با یکتایی تجزیه.
  2. میدان‌های عددی، اعداد صحیح جبری، حلقه اعداد صحیح جبری در یک میدان عددی، نرم و تریس، مبین میدان عددی.
  3. اعداد ایده‌آلی کومر، ایده‌آل ها و تجزیه یکتا با استفاده از ایده‌آل‌های اول، حلقه‌های ددکیند، خاصیت نوتری، ایده‌آل‌ها در میدان‌های مربعی، نرم ایده‌آل، عدد رده‌ای.
  4. بررسی خواص میدان‌های مربعی موهومی مثل یکال‌ها و عدد رده‌ای، رابطه این میدان‌ها و خواص فرم‌های مربعی موهومی.
  5. روش‌های هندسی، مشبکه‌ها و قضیه مینکوفسکی، کاربرد در عدد رده‌ای و ساختار یکال‌های میدان‌های عددی.
  6. میدان‌های دایره‌بری و کاربرد آنها در مساله آخر فرما.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Jarvis, F. (2014). Algebraic Number Theory. Springer.

  2. Stewart, I. & Tall. D. (2016). Algebraic Number Theory and Fermat’s Last Theorem. CRC Press.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

هندسه هذلولوی

هندسه هذلولوی

مقطع و نام رشته­گرایش:

کارشناسی ریاضیات و کاربردها

نام درس (فارسی):

هندسه هذلولوی

نام درس (انگلیسی):

Hyperbolic Geometry

دروس پیش‏نیاز:

آنالیز ریاضی ۲

نوع واحد

دروس هم‏نیاز:

-

£پایه

نظری ¢

تعداد واحد:

نظری

عملی

جمع

£ اصلی و تخصصی 

نظری - عملی £

۴

۰

۴

¢ اختیاری

عملی / آزمایشگاهی £

تعداد ساعت:

۶۴

۰

۶۴

£ پروژه / پایان­نامه / رساله

کارگاهی / عملیات میدانی £

£ مهارتی-اشتغال پذیری

کارورزی / کارآموزی £

آموزش تکمیلی عملی (در صورت نیاز): سفر علمی £ آزمایشگاه £ سمینار £ کارگاه £ موارد دیگر: ۱۶ ساعت حل تمرین

هدف درس:

آشنایی با مدل‌های مختلف هندسه هذلولوی و کاربردهای آن در هندسه ابعاد پایین، ایجاد آمادگی برای نظریه‌ها و مفاهیم هندسی فراتر از فضای استاندارد اقلیدسی. 

مباحث / سرفصل­ها:

  1. مرور اصل توازی و انگیزه‌های شکل‌گیری هندسه هذلولوی.
  2. معرفی مدل‌های نیم‌صفحه و دیسک پوانکاره.
  3. کره ریمان و تبدیلات موبیوس، رده‌بندی تبدیلات موبیوس و نمایش ماتریسی آنها، گروه تبدیلات موبیوس حافظ نیم‌صفحه بالا و دیسک، نسبت ناهمساز.
  4. طول کمان در مدل نیم‌صفحه پوانکاره، متر و فرمول‌های آن در مدل پوانکاره، ژئودزیک ها و گروه ایزومتری‌های مدل پوانکاره.
  5. مفاهیم و کمیت‌های دیگر در مدل پوانکاره: تحدب، چندضلعی‌ها، مساحت و فرمول گاوس-بونه، مثلثات هذلولوی.
  6. خواص عمل گروه ایزومتری‌ها در نیم‌صفحه پوانکاره: گسسته بودن، چندضلعی اساسی، چندضلعی دیریکله و قضیه پوانکاره  در مورد فرش کردن صفحه هذلولوی با جندضلعی‌های هم‌شکل.

روش یاددهی:

سخنرانی  l مباحثه ¡ بازدید ¡ پژوهش ¡ تمرین و تکرار l مطالعه موردی ¡ آزمایش و ساخت ¡ و ...

روش ارزشیابی:

امتحان کتبی l پروژه عملی ¡ گزارش ¡ آزمونک کلاسی l ارائه کلاسی ¡ و ...

منابع درسی: 

  1. Anderson, J.W. (2006). Hyperbolic Geometry. Springer.

  2. Bonahon, F. (2009). Low-dimensional geometry: From Euclidean surfaces to hyperbolic knots. American Mathematical Society.

  3. Coxeter, H.S.M. (1998). Non-Eucleadian Geometry. Mathematical Association of America.

ملزومات، تجهیزات و امکانات مورد نیاز:

تابلو و ویدیو پرژکتور

تحت نظارت وف ایرانی