|

جبر خطی
کاربردی
مدرس: صدقی زاده
زمان ارائه: نیمسال اول 91-90
پست
الکترونیکی درس:
LA@eetd.kntu.ac.ir
محتوای
درس
ENGLISH
در این درس دانشجویان با مفاهیم
جبر خطی و کاربردهای آن در مهندسی
آشنا می شوند. محتوای آموزشی درس بصورت زیر است،
|
زمان
|
مطالب درس |
|
هفته 1
90/6/30 |
مقدمه ای بر بردارها و ماتریس ها:
مروری بر قواعد و عملیات جبری
بردارها و ماتریس ها، معرفی ماتریس های خاص
|
|
هفته 2
90/7/6 |
دستگاه
معادلات جبری خطی:
معرفی دستگاه معادلات جبری خطی و روش های حل آنها، روش حذفی گوسی و فرم سطری پلکانی
|
|
هفته 3
90/7/13 |
دستگاه
معادلات جبری خطی:
روش گوس- جردن و فرم سطری پلکانی کاهش یافته، محاسبه ماتریس معکوس، تعیین حجم
محاسبات
الگوریتم ها، معرفی دستگاه معادلات سازگار و ناسازگار |
|
هفته 4
90/7/20 |
دستگاه
معادلات جبری خطی: تجزیه LU
و تجزیه چالسکی
ماترس ها و کاربرد آنها
در حل دستگاه معادلات جبری خطی
کوئیز اول |
|
هفته 5
90/7/27 |
فضاهای برداری: مفهوم میدان و فضای برداری، مفهوم زیر فضای برداری،
زیرفضای ستون های ماتریس، فضای پوچی ماتریس،
مفهوم اسپن، استقلال خطی و وابستگی
خطی بردارها، مفهوم پایه و بُعد در فضای برداری |
|
هفته 6
90/8/4 |
فضاهای برداری:
تغییر پایه در فضاهای برداری، مفهوم فضای گستره، رتبه و پوچی ماتریس
|
|
هفته 7
90/8/11 |
متعامد سازی: دستگاه
معادلات ناسازگار و
طرح مسئله حداقل
مربعات، تصاویر متعامد و حل معادلات نرمال
کوئیز دوم
|
|
هفته
8
90/8/18 |
متعامد سازی: فرایند یکامتعامد سازی گرام- اشمیت.
تجزیه چالسکی و تجزیه QR ماتریس ها و کاربرد
آن ها در حل مسئله حداقل مربعات |
|
هفته
9
90/8/25 |
میان ترم |
|
هفته
10
90/9/2 |
مقادیر ویژه و بردارهای ویژه:
تعریف مقدار ویژه، بردار ویژه و معادله مشخصه، قضیه کیلی- هامیلتون، محاسبه
چندجمله ای های ماتریسی
|
|
هفته 11
90/9/9 |
مقادیر ویژه و بردارهای ویژه:
بدست آوردن و
حل معادلات دیفرانسیل ماتریسی،
روشهای محاسبه تابع نمایی ماتریسی، روش سری ها، روش کیلی-هامیلتون، روش تبدیل
لاپلاس
|
|
هفته 12
90/9/23 |
مقادیر ویژه و بردارهای ویژه:
تبدیل های همانندی و روش های قطری سازی ماتریس های مربعی
و بدست آوردن ماتریس
بلوکی جردن
کوئیز
سوم
|
|
هفته 13 90/9/30 |
تجزیه
مقادیر منفرد
و کاربردها:
تعریف مقادیر منفرد، کاربرد مقادیر منفرد در
محاسبه رتبه و عدد حالت ماتریس ها، تجزیه مقادیر منفرد یک ماتریس، کاربرد تجزیه
در محاسبه چهار زیر فضای اساسی ماتریس،
کاربرد در محاسبه نُرم ماتریس
ها |
|
هفته 14
90/10/7 |
تجزیه
مقادیر منفرد
و کاربردها:
محاسبه
ماتریس معکوس و شبه
معکوس،
کابرد در حل مسئله حداقل مربعات،
تقریب ماتریس ها با کاهش رتبه ماتریس و کاربردهای آن در کاهش نویز و فشرده سازی
داده ها
کوئیز
چهارم ( کوئیز در ابتدای کلاس برگزار می گردد) |
منابع درس
|
جزوه درس: |
|
|
فصل اول:
مروری بر بردارها و ماتریس ها |
فصل پنجم:
مقادیر ویژه و بردارهای
ویژه |
|
|
فصل دوم:
دستگاه معادلات جبری خطی |
فصل ششم:
چندجمله ای ها و
توابع ماتریسی |
|
|
فصل سوم:
فضاهای برداری |
فصل هفتم:
تجزیه مقادیر منفرد
|
|
|
فصل چهارم:
متعامد سازی و
مسئله حداقل مربعات |
|
|
مراجع
ریاضی:
|
|
|
سیمور
لیپشوتس، "جبر
خطی"، ترجمه
حمید تولایی،
بیژن شمس،
انتشارات
علوی، 1370
|
|
|
Gilbert Strang, "Introduction
to Linear Algebra" Wellesley Cambridge Press, Third Edition, 2003
|
|
|
Carl D. Meyer, “Matrix Analysis and
Applied Linear Algebra”, SIAM: Society for Industrial and Applied
Mathematics, 2001
|
|
|
Ben Noble,
James W. Daniel, "Applied Linear Algebra", Prentice Hall, 1988 |
|
مراجع
مهندسی کنترل:
|
|
|
علی
خاکی صدیق، "اصول
کنترل مدرن"،
انتشارات
دانشگاه
تهران، 1373
|
|
|
حمید رضا تقی راد، "مقدمه ای
بر کنترل مدرن"، انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1382 |
|
|
William L. Brogan, “Modern Control
Theory”, Prentice Hall, 1991
|
|
مراجع
نرم افزاری:
|
|
|
W.Y. Yang, W. Cao, T.S. Chung, J. Morris, “Applied Numerical
Methods Using MATLAB”, Willy and Sons Inc. Publication, 2005
|
|
|
R.A. Schilling, S.L. Harris, “Applied Numerical Methods for Engineers Using
MATLAB”, CL Engineering, 1999
|
ارزشیابی و تمرین ها
- کوئیز
15%
- تحقیق و پروژه 15%
- میان ترم
30%
- پایان ترم
40%
تحقیق،
پروژه و تمرین برنامه نویسی بصورت انفرادی یا حداکثر توسط دو نفر
از
دانشجویان بطور مشترک انجام شود
در
غیر اینصورت موجب کسر نمره خواهد شد
نمرات نهایی
تمرین های تکمیلی
(بدون حل)
- مبحث
دستگاه معادلات
جبری خطی
- مبحث فضاهای برداری
- مبحث متعامد سازی
مباحث تکمیلی
-
مقدمات
نرم افزار MATLAB
-
Ordinary Differential Equation
|