برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان معادلات دیفرانسیل
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری دو شنبه 12-10 ، سه شنبه 16-14
مکان برگزاری دانشکده عمران
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ریاضی عمومی 1

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

آزمون پایان ترم

فعالیت کلاسی و تکالیف

روش تدریس

ابتد روش حل معادله روی وایت برد و یا تخته سیاه توضیح داده شده، در ادامه روش بیان شده، روی چندین مثال پیاده سازی می شود.

زمان بندی و نحوه ارائه درس

هفته اول: تعریف معادلات دیفرانسیل و تعیین مرتبه و درجه  آن

هفته دوم: اشاره به کاربردهای اولیه از معادلات دیفرانسیل از جمله مسیرهای متعامد مدل‌های رشد

هفته سوم: تعریف معادله مرتبه اول و روش  حل  معادلات تفکیک پذیر، همکن، انتگرال‌پذیر، عامل‌های انتگرال‌ساز، مرتبه اول خطی

هفته چهارم: تعریف معادله مرتبه اول و روش حل  معادلات تفکیک پذیر، همکن، انتگرال‌پذیر، عامل‌های انتگرال‌ساز، مرتبه اول خطی

هفته پنجم: بررسی معادلات مرتبه دو که قابل تبدیل به معادلات مرتبه اول هستند و حل آنها

هفته ششم: معادلات مرتبه دوم خطی، همکن، غیرهمکن

هفته هفتم: روش ضرایب نامعین، روش تغییر پارامترها

هفته هشتم: روش ضرایب نامعین، روش تغییر پارامترها

هفته نهم: کاربرد معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم

هفته دهم: جواب سریهای توانی، نقاط عادی و غیرعادی

هفته یازدهم: جواب سریهای توانی، نقاط عادی

هفته دوازدهم: نقاط غیرعادی منظم و نامنظم

هفته سیزدهم: معادلات خاص و توابع خاص

هفته چهاردهم: دستگاه معادلات و حل آنها

هفته پانزدهم:  تبدیلات لاپلاس و حل معادلات دیفراسیل با تبدیلات لاپلاس

هفته شانزدهم: تبدیلات لاپلاس و حل معادلات دیفراسیل با تبدیلات لاپلاس

منابع

1) معادلات دیفرانسیل و کاربرد آنها (جرج سیمونز)

2) معادلات دیفرانسیل مقدماتی و مسائل مقدار مرزی (ویلیام ای بویس - ریچارد سی دیپریما)

3) معادلات دیفرانسیل معمولی و برخی از کاربردهای آن (دکتر اصغر کرایه چیان)

4) معادلات دیفرانسیل (دکتر مسعود نیکوکار)

فایل پیوست اول Diffrential Equation - Simmons.pdf
فایل پیوست دوم Elecroom.ir_Simmons.pdf
هدف از طرح درس

آشنایی دانشجویان با معادلات دیفرانسیل و مدلبندی مسائل کاربردی در قالب معادلات دیفرانسیل و حل آنها

عنوان ریاضیات زیستی
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری دوشنبه 18-16 سه شنبه 10-8
مکان برگزاری دانشکده علوم ریاضی- گروه ریاضی کاربردی
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

مبانی سیستم‌های دینامیکی و مدل‌های زیستی

نحوه ارزیابی

میانترم: دو نمره

پروژه: دو نمره

آخر ترم: شانزده نمره

روش تدریس

ارائه بخشی از مطالب درسی با ویدیو پروژکتور از روی اسلایدهای آماده شده قبلی

ارائه قسمتی از سرفصل‌ به صورت سخنرانی و نوشتن مطالب درسی  روی تخته سیاه

بررسی مثال‌ها و حل تمرین‌های انتخابی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

هفته اول:  سیستم‌های دینامیکی و اهمیت آن در مسائل کاربردی بخصوص در مسایل زیستی

هفته دوم: اشاره به  نقاط تعادل در یک سیستم دینامیکی و اهمیت آنها در مسائل زیستی، بررسی پایداری آنها

هفته سوم: مدل‌‌های گسسته برای تک گونه‌ای‌ها،

هفته چهارم: مدل‌‌های پیوسته برای تک گونه‌ای‌ها،

هفته پنجم: مدل‌‌های گسسته برای چند گونه‌ای‌ها،

هفته ششم: مدل‌‌های پیوسته برای چند گونه‌ای‌ها،

هفته هفتم: گونه‌های برهم اثر گذار و بررسی رفتار دینامیکی آنها

هفته هشتم: بررسی مدل‌های دینامیکی  بیماری‌های عفونی

هفته نهم: تعریف عدد تکثیر و نحوه محاسبه آن با روشهای مختلف

هفته دهم: تعریف عدد تکثیر و نحوه محاسبه آن با روشهای مختلف

هفته یازدهم: معرفی تابع لیاپانف برای بررسی پایداری کلی نقاط تعادل در چندین مدل بیماری عفونی

هفته دوازدهم: بررسی مدل‌های دینامیکی سرطان

هفته سیزدهم: بررسی مدل‌های دینامیکی سرطان

هفته چهاردهم: بررسی دینامیکی واکنشهای شیمایی زیستی

هفته پانزدهم: اشاره به مدلهای تاخیری و اهمیت آنها در مسایل زیستی

هفته شانزدهم: جمع‌بندی مسائل کلی، مدلبندی و بررسی رفتار کیفی چندین مثال زیستی

منابع

1) S. Lynch, Dynamical Systems with Applications using Maple, Birkhauser, 2015.

2) M. SHAHIN, EXPLORATIONS OF MATHEMATICAL MODELS IN BIOLOGY WITH MAPLE™, Wiley, 2015.

3) M. Martcheva, An Introduction to Mathematical Epidemiology, Springer, 2015.

4) J. D. Murray, Mathematical Biology I. An Introduction Third Edition, Springer, 2002.

هدف از طرح درس

آشنایی دانشجویان با مسائل زیستی، مدل‌بندی آنها با سیستم‌های دینامیکی، تجزیه و تحلیل مدل نوشته شده، پیش بینی رفتار مسائل مدل شده و اعمال کنترل‌های کننده‌های مناسب از صورت نیاز

عنوان تحقیق در عملیات
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری سه شنبه 18-16 چهارشنبه 12-10
مکان برگزاری دانشکده ریاضی، آمار و علوم کامپیوتر
تعداد واحد ۴
پیش نیاز درس

ندارد

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

آزمون پایان ترم

فعالیت کلاسی و تکالیف

روش تدریس

ابتدا روش توضیح داده می‌شود. در ادامه چندین مثال با روش گفته شده حل می گردد.

زمان بندی و نحوه ارائه درس

هفته اول: بیان اهداف و تاریخچه تحقیق در عملیات

هفته دوم: مدلبندی مسائل کاربردی در حوزه های مختلف در قالب برنامه ریزی خطی

هفته سوم: مدلبندی مسائل کاربردی در حوزه های مختلف در قالب برنامه ریزی خطی

هفته چهارم: تعریف کلی برنامه ریزی خطی

هفته پنجم:  روش هندسی برای حل مسائل برنامه ریزی خطی دو بعدی

هفته ششم: روش هندسی برای حل مسائل برنامه ریزی خطی دو بعدی و بیان حالت‌های خاص

هفته هفتم: شرح روش سیمپلکس

هفته هشتم: شرح روش سیمپلکس

هفته نهم: تکنیک‌های متغیرهای فرضی

هفته دهم: صورت‌های مختلف در کاربردهای روش سیمپلکس

هفته یازدهم: حل مثال‌ها در حوزه های مختلف با روش سیمپلکس

هفته دوازدهم: معرفی نرم افزار WinQsb  و حل چندین مثال با آن

هفته سیزدهم: تعریف دوگان یک مساله

هفته چهاردهم: جواب بهین مساله دوگان در جدول سیمپلکس

هفته پانزدهم:  خصوصات مهم مسائل اولیه و دوگان و روش سیمپلکس دوگان

هفته شانزدهم: تحلیل حساسیت

منابع

1- حمدی طه، آشنایی با تحقیق در عملیات، جلد اول، مترجمان: محمد باقر بازرگان،  مرکز نشر دانشگاهی، 1370

2- حسین خیری، رقیه حاجی زاده، نازنین عباس نژاد، برنامه ریزی خطی با نرم افزار WinQsb، انتشارات فروزش، 1393

3- مختار بازارا، جان جارویز،  برنامه ریزی خطی،

فایل پیوست اول book.pdf
عنوان مبانی کنترل و بهینه سازی زیستی
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری یکشنبه 10- 12 و سه شنبه 10-12
مکان برگزاری دانشکده ریاضی، آمار و علوم کامپیوتر- گروه ریاضی کاربردی
تعداد واحد ۴
پیش نیاز درس

پیش نیاز ندارد

نحوه ارزیابی

میانترم: دو نمره

پروژه: دو نمره

آخر ترم: شانزده نمره

روش تدریس

ارائه بخشی از مطالب درسی با ویدیو پروژکتور از روی اسلایدهای آماده شده قبلی

ارائه قسمتی از سرفصل‌ به صورت سخنرانی و نوشتن مطالب درسی  روی تخته سیاه

بررسی مثال‌ها و حل تمرین‌های انتخابی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

در ابتدا هر جلسه مروری بر مطالب جلسه قبلی پرداخته می شود. بعد از پاسخ و سوال از دانشجویان، مطالب جدید تدریس می شود.

منابع

1- Gelfand, I. M. and Fomin, S. V. (2000). Calculus of Variations, Courier Dover Publication.

2- Liberzon, D. (2012). Calculus of Variations and optimal control theeory: A concise introduction, Princeton University Press.

طرح درس

هفته اول: مقدماتی بر بهینه سازی خطی

هفته دوم: مقدماتی بر بهینه سازی  غیر خطی محدب

هفته سوم: تابعک ها و تغییرات تابعک ها

هفته چهارم: تابعک ها و تغییرات تابعک ها

هفته پنجم: اکسترمم های تابعک و قضیه اساسی حساب تغییرات

هفته ششم: اکسترمم های تابعک و قضیه اساسی حساب تغییرات و  مصداق هایی از آنها در علوم زیستی

هفته هفتم: معادله اویلر و و لاگرانژ

هفته هشتم: تغییر دوم و بررسی شرایط کافی مسائل تغییراتی

هفته نهم: مقدمه ای بر نظریه کنترل و شرایط لازم و کافی بهینگی

هفته دهم: کنترل پذیری

هفته یازدهم: معرفی مسائل کنترل و بهینه و مصداق هایی از آنها در علوم زیستی

هفته دوازدهم: دسته بندی مسائل کنترل و بر مبنای معادلات دینامیکی

هفته سیزدهم: دسته بندی مسائل کنترل و بر مبنای معادلات دینامیکی

هفته چهاردهم: اصل بیشینه پونتریاگین

هفته پانزدهم: حل بعضی از مسائل با اصل بیشینه پونتریاگین

هفته شانزدهم: اشاره مختصر به روش های عددی برای حل مسائل کنترل زیستی

هدف از طرح درس

آشنایی دانشجویان با مسائل بهینه سازی نظیر معرفی مسائل برنامه ریزی خطی، غیرخطی محدب و برنامه ریزی درجه دوم

عنوان دستگاه‌های دینامیکی ۱
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری یکشنبه 10-8 ، چهار شنبه 10-8
مکان برگزاری دانشکده ریاضی، آمار و علوم کامپیوتر- گروه ریاضی کاربردی
تعداد واحد ۴
پیش نیاز درس

ندارد

نحوه ارزیابی

میانترم: دو نمره

پروژه: دو نمره

آخر ترم: شانزده نمره

روش تدریس

ارائه بخشی از مطالب درسی با ویدیو پروژکتور از روی اسلایدهای آماده شده قبلی

ارائه قسمتی از سرفصل‌ به صورت سخنرانی و نوشتن مطالب درسی  روی تخته سیاه

بررسی مثال‌ها و حل تمرین‌های انتخابی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

هفته اول: تعریف سیستم‌های دینامیکی و اهمیت آن در مسائل کاربردی

هفته دوم: تعریف نقاط تعادل برای یک سیستم دینامیکی و دسته بندی آنها در حالت دوبعدی

هفته سوم: تعریف نقاط تعادل برای یک سیستم دینامیکی و دسته بندی آنها در حالت دوبعدی

هفته چهارم: تعریف هم شیب‌ها و رسم مسیرهای فازی برای سیستم‌ها با استفاده از هم شیب‌ها

هفته پنجم: تعریف مفهوم پایداری و  پایداری مجانبی در سیستم‌های دینامیکی و بررسی آن برای سیستم‌های دوبعدی

هفته ششم: تعریف مفهوم پایداری و  پایداری مجانبی در سیستم‌های دینامیکی و بررسی آن برای سیستم‌های دوبعدی

هفته هفتم: بررسی سیستم‌های غیرخطی دوبعدی

هفته هشتم: بررسی سیستم‌های غیرخطی دوبعدی

هفته نهم: قضیه خطی سازی هارتمن

هفته دهم: بررسی پایداری سیستم‌های غیرخطی با استفاده از قضیه لیاپانف

هفته یازدهم: معرفی دورهای حدی و قضایای مربوطه

هفته دوازدهم: معرفی دورهای حدی و قضایای مربوطه

هفته سیزدهم: معرفی نگاشت پوانکاره و کاربرد آن برای تعیین محل و پایداری نقاط تعادل و دورهای حدی

هفته چهاردهم: تعمیم مفاهیم سیستم‌های دینامیکی به فضای سه بعدی و بیشتر

هفته پانزدهم: معرفی سیستم‌های همیلتونی و کاربردهای آنها

هفته شانزدهم: جمع‌بندی مسائل کلی و مدلبندی و بررسی رفتار کیفی چندین مثال کاربردی با سیستم‌های دینامیکی

منابع

افصل چهار تا شش کتاب

خیری و همکاران، نظریه معادلات دیفرانسیل معمولی و سیستم های دینامیکی، انتشارات دانشگاه تبریز، سال 1390

فصل 1 تا 8  کتاب

S. Lynch, Dynamical Systems with Applications using Maple, Birkhauser, 2015.

فایل پیوست اول ordinary differential equations and dynamical systems.pdf
فایل پیوست دوم Dynamical Systems with Applications using Maple_0817643893.pdf
هدف از طرح درس

آشنایی دانشجویان با مفاهیم سیستم های دینامیکی، مدلبندی مسائل کاربردی، تجزیه و تحلیل دینامیکی مدل، پیش بینی وضعیت پدیده در آینده و گذشته از روی مدل نوشته شده.

عنوان معادلات دیفرانسیل معمولی
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری دوشنبه 12-10 سه شنبه 16-14
مکان برگزاری دانشکده عمران
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ریاضی عمومی یک

نحوه ارزیابی

میانترم: دو نمره

پروژه و حل تمرین: دو نمره

آخر ترم: شانزده نمره

روش تدریس

ارائه بخشی از مطالب درسی با ویدیو پروژکتور از روی اسلایدهای آماده شده قبلی

ارائه قسمتی از سرفصل‌ به صورت سخنرانی و نوشتن مطالب درسی  روی تخته سیاه

بررسی مثال‌ها و حل تمرین‌های انتخابی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

هفته اول: تعریف معادلات دیفرانسیل و تعیین مرتبه و درجه  آن

هفته دوم: اشاره به کاربردهای اولیه از معادلات دیفرانسیل از جمله مسیرهای متعامد مدل‌های رشد

هفته سوم: تعریف معادله مرتبه اول و روش  حل  معادلات تفکیک پذیر، همکن، انتگرال‌پذیر، عامل‌های انتگرال‌ساز، مرتبه اول خطی

هفته چهارم: تعریف معادله مرتبه اول و روش حل  معادلات تفکیک پذیر، همکن، انتگرال‌پذیر، عامل‌های انتگرال‌ساز، مرتبه اول خطی

هفته پنجم: بررسی معادلات مرتبه دو که قابل تبدیل به معادلات مرتبه اول هستند و حل آنها

هفته ششم: معادلات مرتبه دوم خطی، همکن، غیرهمکن

هفته هفتم: روش ضرایب نامعین، روش تغییر پارامترها

هفته هشتم: روش ضرایب نامعین، روش تغییر پارامترها

هفته نهم: کاربرد معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم

هفته دهم: جواب سریهای توانی، نقاط عادی و غیرعادی

هفته یازدهم: جواب سریهای توانی، نقاط عادی

هفته دوازدهم: نقاط غیرعادی منظم و نامنظم

هفته سیزدهم: معادلات خاص و توابع خاص

هفته چهاردهم: دستگاه معادلات و حل آنها

هفته پانزدهم:  تبدیلات لاپلاس و حل معادلات دیفراسیل با تبدیلات لاپلاس

هفته شانزدهم: تبدیلات لاپلاس و حل معادلات دیفراسیل با تبدیلات لاپلاس

منابع

1- جورج اف سیمونز- معادلات دیفرانسیل و کاربرد آنها

2- دکتر عرفانیان، معادلات دیفرانسیل

فایل پیوست اول Diffrential Equation - Simmons.pdf
هدف از طرح درس

آشنایی دانشجویان با معادلات دیفرانسیل و مدلبندی مسائل کاربردی در قالب معادلات دیفرانسیل و حل آنها