CS323 : طرق عددية

القسم العلمي

قسم الحاسب الآلي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علوم الحاسب الآلي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

04

الاسبقيات

CS111

نظرة عامة

  1. التعرف علي المفاهيم الاساسية للتحليل العددي ودراسة بعض الطرق العددية لحل المعادلات غير الخطية والمعادلات متعددة المتغيرات وتوسيع مدارك الطالب في كيفية استخدام هذه الطرق في حل المسائل.
  2. التعرف على طرق التقريب لمتعددات الحدود والاستيفاء والتفاضل العددي والمعادلات التفاضلية وحساب ودراسة الخطأ – الاستقرار -- والتقارب لهذه الطرق
  3. استخدام الحاسوب لإيجاد الحل المطلوب الأقرب ومحاولة التغلب علي عيوب هذه الطرق

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ‌. المعرفة والفهم

1

يتعرف الطالب علي المفاهيم الاساسية للتحليل العددي وعلى بعض الطرق العددية لحل المعادلات غير الخطية والمعادلات متعددة المتغيرات .

2

يتعرف على الطرق العددية لحل المسائل باستخدام التقريب لمتعددات الحدود والاستيفاء والتفاضل العددي والمعادلات التفاضلية وحساب ودراسة الخطأ – الاستقرار - والتقارب لهذه الطرق

3

يتعلم كيفية ايجاد الحل التحليلي للمسائل الرياضية و الفيزيائية باستخدام الطرق العددية والحاسوب لإيجاد الحل المطلوب الأقرب ومحاولة التغلب علي عيوب هذه الطرق

ب‌. المهارات الذهنية

1

يستوعب الطالب المفاهيم الاساسية للتحليل العددي ويقارن بين الطرق العددية لحل المعادلات غير الخطية والمعادلات متعددة المتغيرات .ويدرس عيوبها و مزياها من حيث الدقة و سرعة التنفيذ.

2

يتعلم كيفية تطبيق الطرق العددية لحل المسائل باستخدام التقريب لمتعددات الحدود والاستيفاء والتفاضل العددي والمعادلات التفاضلية وحساب ودراسة الخطأ – الاستقرار - والتقارب لهذه الطرق

3

يصمم خوارزميات لحل المسائل في العلوم المختلفة للاستفادة من خصائص الحاسوب. والتمييز بين الطرق واختيار الافضل لحل للمسائل.

ج‌. المهارات العملية والمهنية

1

يكتسب مهارة حل المعادلات بالطرق العددية وينمي قدراته المهنية في ايجاد الحلول

2

يختار بين الطرق العددية المختلفة لحل مشاكل في مجالات مختلفة ويشخص الخطأ ويقيس مدى الاستقرار والتقارب لهذه الطرق

3

يستخدم الحاسوب في التحليل والتطبيق والاختبار والمقارنة بين الطرق واختيار الافضل لحل للمسائل..

د‌. المهارات العامة والمنقولة

1

استخدام الطرق العددية لحل المسائل التي لا يوجد لها حل حقيقي

2

استخدام الطرق العددية في مجالات اخرى مثل الهندسة والطب والأبحاث العلمية.

طرق التعلم والتعليم

  • محاضرات يتخللها تطبق للطرق المطروحة من قبل الطالب.
  • ابحاث علمية لكسب مهارات البحث والتعود على العمل المشترك مع زملائه
  • كتابة برامج وواجبات.

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

التقييم الأول

الامتحان الأول

ساعة و نصف

الباب 1-2 (من 5-6 أسئلة)

20%

الأسبوع 6

التقييم الثاني

الامتحان الثاني

ساعة و نصف

الباب3-4 (من 5-6 أسئلة)

20%

الأسبوع 10

التقييم الثالث

مشاريع و واجبات

ساعة

10%

غير محدد

التقييم النهائي

الامتحان النهائي

ساعتان

كل المقرر

50%

الأسبوع 16

المجموع

100 درجة

100%

محتوى المقرر

الاسبوع

الموضوع العلمي

الساعات

محاضرة

1-3

Introduction to Numerical Methods, Solving Of Nonlinear Equations ,Bisection Method fixed point Error Analysis Solution Method False Position and secant ,Newton's Method ,Error of Newton's and Fixed Point

12

12

4-6

Solution of Equations of Several Variable –Jacobi and Gauss-Siedel Methods

Solution of linear equations by direct Methods –Gaussian Elimination and Pivoting –Matrix Inversion

12

12

7-9

Interpolation and polynomial Approximation –Finite Difference Operators –Lagrange's Method –Error of Polynomial Interpolation Newton's Interpolation -

12

12

10-11

Numerical Differentiation –First and second Derivative ---Numerical Integration -Trapezoidal and Simpson's Rule and error Analysis -Degree of precision

8

8

12-14

Solution of Differential Eqs .Euler's-Taylor Series – Mid Point –Rung-Kutta –stability –Systems of Diff. Eqs. First and second order – Eigenvalues and Eigenvectors For Diff . Eqs. And matrices-Power Method -Least-Squares Method –Polynomial Of degree n, Solution of Partial Diff. Eqs The Wave Equation –the Heat Equation – Poisson Equation

12

12

المراجع

عنوان المراجع

اسم المرجع

الناشر

النسخة

المؤلف

الكتب الدراسية المقررة

الطرق العددية باستخدام الفورتران

د. عمر زرتي

Numerical Method for Mathematics, Science, and Engineering

John Mathews

التحليل العددي

ايان جاكس وكولن جد

الذكاء الاصطناعي (CS456)
البرمجة الشيئية باستخدام الجافا (CS439)
البرمجة المرئية (CS435)
تصميم مترجم (CS432)
تنظيم حاسب 2 (CS440)
برمجة الويب 2 (CS416)
هندسة الويب (CS412)
إدارة المشاريع (CS411)
تصميم وتطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة (CS410)
نظرية الاتمتة واللغات الصيغية (CS441)
بحوث العمليات (CS442)
تحليل عددي (CS448)
لغة انجليزية 1 (EL101)
رياضة 1 (MA100)
هندسة تحليلية مستوية (MA101)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
أساسيات البرمجة (CS100)
لغة عربية 1 (AR051)
رياضة 2 (MA102)
هندسة تحليلية فراغية (MA103)
فيزياء عامة 1 (PH112)
مقدمة في الاحتمال (ST102)
البرمجة الهيكلية I (CS111)
لغة عربية 2 (AR052)
التركيبات المتقطعة (CS200)
تنظيم الحاسب الآلي (CS207)
البرمجة الهيكلية 2 (CS214)
البرمجة بلغة الاسمبلي (CS211)
البرمجة الشيئية (CS215)
لغة انجليزية 2 (EL102)
هياكل بيانات وخوارزميات1 (CS331)
برمجة الويب (CS315)
تحليل وتصميم النظم (CS319)
طرق عددية (CS323)
هياكل بيانات وخوارزميات2 (CS332)
لغات البرمجة (CS336)
أمن نظم الحاسب (CS340)
شبكات الحاسب الآلي (CS343)
نظم تشغيل (CS437)
برمجة نظم (CS431)
قواعد البيانات (CS436)
مشروع تخرج (CS450)
استرجاع المعلومات (CS444)
هندسة البرمجيات (CS438)