CS448 : تحليل عددي

القسم العلمي

قسم الحاسب الآلي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علوم الحاسب الآلي

نوع المقرر

إختياري

الوحدات

04

الاسبقيات

CS323

نظرة عامة

  1. يعطي الطالب دراية واسعة بمواضيع متقدمة في التحليل العددي تساعده في مجال الدراسات العليا .
  2. التعرف علي كيفية ايجاد حلول تقريبية باستخدام الطرق العددية للمسائل الفيزيائية التي لا يوجد لها حل حقيقي .
  3. دراسة و تحليل الخطأ ؛ التقارب ؛واستقرار هذه الطرق لتمكن الطالب في المفاضلة بيننها .

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ.المعرفة والفهم

1

يتعرف على المفاهيم المتقدمة في علم التحليل العددي ودراسة استخدام الطرق العددية.

2

يتعرف على كيفية تطبيق التحليل العددي (الطرق العددية) لإيجاد حلول تقريبية لحل المسائل الفيزيائية، التي لا يوجد لها حل حقيقي.

3

يتعرف على كيفية تحليل الخطأ والتقارب والاستقرار و استخدامهم للمفاضلة بين الطرق ومدى تأثيرها.

ب.المهارات الذهنية

1

يحلل خوارزميات الطرق العددية المختلفة بدقة أكبر.

2

يلم بالطرق العددية التي توجد الحلول التقريبية للمسائل التي لا يمكن ايجاد حلول حقيقيه لها.

3

يستنتج الأخطاء و انواعها ومدى تأثيرها علي الحل، ويقارن بين الطرق و اختيار الافضل لكل مسألة من حيث التقارب ودرجة الدقة والاستقرار.

ج.المهارات العملية والمهنية

1

يكتب برامج علي الحاسب لحل المسائل بالطرق العددية.

2

يملك القدرة على الحصول على(جذر دالة، مشتقة دالة، استكمال دالة، تكامل) عددي أو تقريبي للمسائل الطبيعة المختلفة في شت المجالات.

3

القدرة على تمييز الطرق العددية وكيفية استخدامها ومعرفة تقدير نسبة الخطأ، وسرعة التقارب للحل، وضمان الوصول للحل من عدمه.

د.المهارات العامة والمنقولة

1

القدرة علي حل المشاكل التي يصعب ايجاد حل لها بالطرق التقليدية و التي تتطلب التحليل العددي بالطرق العلمية المناسبة، وايجاد حلول لها وان كانت تقريبية.

2

استخدام الطرق العددية للحصول على حلول تقريبية، يكسب الفرد مهارة التدقيق أو الدقة في الحسابات، لتقليل نسبة الخطأ قدر المستطاع،

3

الدراية بالأسس العلمية لاختيار الطرق المناسبة لحل مسألة ما، و معلومية جدوى وفاعلية كلا منها.

طرق التعلم والتعليم

  1. المحاضرات يتخللها تطبيق للطرق المدروسة من قبل الطالب والمناقشة للتأكد من استيعاب المحاضرة
  2. مشاريع لحل مسائل بالطرق العددية
  3. واجبات

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

التقييم الأول

الامتحان الاول

ساعة

ونصف

الاسبوع 1-7

5-6 اسئلة

20%

الاسبوع

8

التقييم الثاني

الامتحان الثاني

ساعة

و نصف

الاسبوع 9-12

5-6 اسئلة

20%

الاسبوع

13

التقييم النهائي

ساعتان

كل المقرر

7-10 اسئلة

50%

الاسبوع

مشاريع

ووجبات

من الاسبوع 3

10%

المجموع

100 درجة

100%

محتوى المقرر

الأسبوع

الموضوع العلمي

عدد الساعات

محاضرة

1-3

1) حساب الفاصلة العائمة:

تمثيل الكمبيوتر للأرقام الحقيقية ،

أرقام صحيحة وهامة ؛ خطأ الاقتطاع ، خطأ التقريب ، الخطأ الحسابي ، استخدام سلسلة تايلور في تحليل الأخطاء ، فقدان الأرقام المعنوية ، الاستقرار و

نظام غير مشروط ، رقم الشرط ، مصفوفة هلبرت.

12

12

4-7

2) مواضيع متقدمة في حل المعادلات غير الخطية:

معدل وترتيب التقارب لطريقة نيوتن ، طريقة الاستيفاء الخطي ، طريقة مولر ، طريقة النقطة الثابتة ، الجذور المتعددة. المعادلات متعددة الحدود ، طريقة هامر ، القسمة التركيبية ، خوارزمية نيوتن باستخدام مخطط هوميروس. كثيرات الحدود غير المستقرة ، الانكماش ، الجذور المعقدة. تسريع التقارب. خوارزمية أيتكين. طريقة الترتيب الثالث باستخدام سلسلة تايلور.

16

16

8-9

3) معادلات النظام. سلسلة تايلور في عدة متغيرات:

طريقة النقطة الثابتة للمعادلات n. معايير المتجهات ومعايير التقارب وطريقة جاكوبي وجاوس سايدل. طريقة نيوتن وتعديلاتها.

8

8

10-11

4) التقارب:

كثير حدود تايلور. تقارب متعدد الحدود ، مثال Runge للتباعد ، الاستيفاء Hermite.

8

8

12-14

5) متعدد حدود Chebyshev:

خاصية التعامد ، المعادلات العادية ومصفوفة هلبرت. طريقة المربعات الصغرى باستخدام متعدد الحدود Chebyshev. تقريب f (x) في [a، b]. المعادلات العادية (حالة منفصلة). الاستيفاء في جذر Chebyshev كثير الحدود. مبدأ طريقة min - max. سلسلة فورييه (حالة مستمرة) ، تعامد وظائف الجيب وجيب التمام.

12

12

المراجع

عنوان المراجع

الناشر

النسخة

المؤلف

Numerical Analysis

Prindle, Weber &Schmidt

Third

Edition

Richard L. Burden

J. Douglas Faires

An Introduction To Numerical Analysis

John Wiley

1989

Kendall Atkinson

Numerical Methods

Prentice-Hall

1974

Germund Dalquist & Ake Bjock

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)