سرفصل مطالب

سرفصل مطالب
# سرفصل مطالب طرح درس (براساس سرفصل)
1 دورنمای درس محاسبات عددی و ضرورت مطالعه آن
2 آشنایی مقدماتی با نرم افزار MATLAB
3 تحلیل خطا و منشأ آن در سیستم های محاسباتی دیجیتال، انتشار خطا، پایداری عددی و نرخ همگرایی
4 روش نصف کردن برای حل معادلات تک متغیره، روش نقطه ثابت برای حل معادلات تک متغیره
5 روش نیوتن-رافسون برای حل معادلات تک متغیره و مفهوم مرتبه همگرایی، کدنویسی در نرم افزار MATLAB - پیاده سازی روش نیوتن-رافسون
6 روش وترها برای حل معادلات تک متغیره، مقایسه روش های عددی حل معادلات تک متغیره
7 حل عددی دستگاه معادلات خطی با روش حذفی گاوس، پیاده سازی روش حذفی گاوس در نرم افزار MATLAB و بررسی بار محاسباتی و خطاهای عددی آن
8 روش های تکراری ژاکوبی (Jacobi) و گاوس-سایدل (Gauss-Seidel) برای حل دستگاه های بزرگ
9 مفهوم عدد حالت ماتریس و تأثیر آن بر دقت حل دستگاه معادلات خطی
10 روش تکراری نیوتن برای حل دستگاه های معادلات غیر خطی
11 تعریف مسئله درون یابی با توابع چندجمله ای، معرفی پایه های توانی، لاگرانژ و نیوتن در مسئله درون یابی با توابع چندجمله ای و مقایسه آن ها
12 خطای درون یابی چندجمله ای، پدیده رانگ (Runge) و اشکالات اصلی درون یابی فراگیر، درون یابی محلی با استفاده از تابع اسپلاین پایه درجه سوم، پیاده سازی درون یابی محلی در نرم افزار MATLAB
13 برازش منحنی با توابع چندجمله ای و سایر توابع مقدماتی مهم، پیاده سازی برازش منحنی در نرم افزار MATLAB
14 مشتق گیری عددی با استفاده از قطع بسط تیلور و مقایسه دقت و بار محاسباتی فرمول های مختلف، ناپایداری عددی در فرآیند مشتق گیری عددی
15 انتگرال گیری عددی با استفاده از روش های ذوزنقه و سیمپسون مرکب، انتگرال گیری عددی وفقی (Adaptive Numerical Integration)، پیاده سازی انتگرال گیری عددی در نرم افزار MATLAB
16 حل عددی معادلات دیفرانسیل مرتبه اول با استفاده از روش اولر (Euler’s method)، خانواده روش های رانگ-کوتا (Runge-Kutta)