ITGS219 : التحليل العددي

القسم العلمي

قسم هندسة البرمجيات

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في هندسة البرمجيات

نوع المقرر

عام

الوحدات

03

الاسبقيات

ITMM122

نظرة عامة

في هذا المقرر يحتاج الطلاب إلى تنفيذ جميع الموضوعات التي تمت مناقشتها بواسطة أي لغة برمجة في الفصل لكل فصل ، وتتضمن هذه الدورة هذه الموضوعات: مقدمة في تحليل الأخطاء ، وطرق إيجاد الجذر للمعادلات غير الخطية (الفاصل الزمني إلى النصف ، والموضع الخاطئ) ، وطريقة نيوتن ، وتعريف الاستيفاء ، استيفاء نيوتن-غريغوري ، الاستيفاء المركزي (غاوس للأمام والخلف ، بيسيل ، ستيرلنغ) ، تقريب المربعات الصغرى ، منحنيات الشريحة ، التفاضل العددي ، التكامل العددي (طريقة شبه منحرف ، سيمبسون) ، الحل العددي للمعادلات التفاضلية العادية (طريقة سلسلة تايلور) ، طريقة أويلر ، طريقة رونج-كوتا.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

المعرفة والفهم

  • أن يتعرف الطالب على الأخطاء في الحل العددي و قياس الخطأ
  • أن يتعرف الطالب على المتسلسلات و كيفية استخدامها في الطرق العددية
  • أن يتذكر الطالب الصياغة المناسبة لقانون حل مسألة و كيفية صياغة الحل في شكل خوارزمية
  • أن يرسم الطالب منحنى دالة و معرفة حدود و فترات و العمليات التي تقام على الدوال

المهارات الذهنية

  • أن يتعرف الطالب على الأخطاء في الحل العددي و قياس الخطأ
  • أن يتعرف الطالب على المتسلسلات و كيفية استخدامها في الطرق العددية
  • أن يتذكر الطالب الصياغة المناسبة لقانون حل مسألة و كيفية صياغة الحل في شكل خوارزمية
  • أن يرسم الطالب منحنى دالة و معرفة حدود و فترات و العمليات التي تقام على الدوال

المهارات العملية والمهنية

  • القدرة على حل مسائل رياضية في: التفاضل, التكامل, المعادلات التفاضلية, أنظمة المعادلات الخطية, إيجاد حلول تقريبية لمعادلات غير خطية بطرق عددية و دراسة مدى دقتها و إمكانية تحسينها.
  • القدرة على كتابة خوارزمية للطريقة العددية لحل مسألة معينة
  • القدرة على كتابة برنامج للطريقة العددية لحل مسألة معينة
  • أن يستخدم الطالب البرمجيات الجاهزة مثل لغة برمجة أو Math Lab لحل المسائل العددية
  • العمل بشكل مستقل لانجاز الواجبات والتمارين الأسبوعية

المهارات العامة والمنقولة

  • القدرة على حل مسائل رياضية في: التفاضل, التكامل, المعادلات التفاضلية, أنظمة المعادلات الخطية, إيجاد حلول تقريبية لمعادلات غير خطية بطرق عددية و دراسة مدى دقتها و إمكانية تحسينها باستخدام البرمجيات الجاهزة.
  • حل الأمثلة و المسائل على الموضوع المطروح
  • القدرة على استخدام الحاسوب والإنترنت للبحث عن حل لمشكلة معينة أو دراسة سابقة مشابهة
  • التواصل التحريري من خلال تقديم العروض و الواجبات حول موضوع معين يتم تكليف الطالب به.

طرق التعلم والتعليم

  • المحاضرات.
  • تمارين، تقييم و عروض..
  • واجبات
  • دراسة الحالة.

طرق التقييم

  • اختبار تحريري (نصفي) = 25
  • اختبار تحريري (نهائي) = 25
  • الأنشطة العلمية = 15
  • المناقشات = 10

محتوى المقرر

  • Introduction
  • Introduction to error analysis and sources of error
  • Measuring Errors - Sources of Error - Binary Representation - Floating Pt Representation
  • Propagation of Errors - Taylor Theorem Revisit
  • Introduction to Matlab and Solving Equations Vectors, Functions, and Plots in Matlab
  • Matlab Programs
  • Non linear equations – root finding (interval halving, false position, Bisection Method, Newton’s Method, Secant Method).
  • Interpolation (definition of interpolation , Gauss forward and backward)
  • Interpolation and Polynomial Approximation
  • Lagrange Polynomial , Divided Differences
  • Least square approximation
  • Numerical differentiation – solution of ordinary differential equations (Taylor's series method, Euler method, runge-kutta method).
  • Numerical integration ( trapezoidal method , Simpson's method).
  • Linear system (Jacobi Method, Gaussian Elimination,)

برمجة الشبكات (ITSE405)
تطوير التطبيقات المتنقلة (ITSE304)
خوارزميات و بروتوكولات التشفير (ITSE306)
نظم إسترجاع المعلومات (ITSE307)
نظم تشغيل الأجهزة المتنقلة (ITSE308)
نماذج البرمجة (ITSE309)
مبادئ تطوير الألعاب (ITSE401)
نظم الوسائط المتعددة (ITSE404)
الحوسبة السحابية (ITSE406)
خدمات الانترنت (ITSE407)
تطوير تطبيقات الانترنت (ITSE408)
نمذجة الأنظمة المركبة (ITSE303)
التنقيب عن البيانات/الذكاء التجاري (ITSE302)
الشبكات الاجتماعية (ITSE409)
برمجة المنطق (ITSE301)
رياضة 1 (ITMM111)
فيزياء (ITPH111)
تقنيات حل المشاكل (ITGS113)
مقدمة في تقنية المعلومات (ITGS111)
لغة إنجليزية 1 (ITEL111)
لغة عربية 1 (ITAR111)
رياضة 2 (ITMM122)
لغة عربية 2 (ITAR122)
لغة إنجليزية 2 (ITEL122)
مقدمة في البرمجة (ITGS122)
تحليل و تصميم نظم (ITGS124)
الدوائر المنطقية (ITGS126)
مقدمة في الشبكات (ITGS215)
مبادئ الإحصاء والاحتمالات (ITST211)
البرمجة الشيئية (ITGS211)
مقدمة في هندسة البرمجيات (ITGS213)
التراكيب المنفصلة (ITGS217)
التحليل العددي (ITGS219)
مقدمة في قواعد البيانات (ITGS228)
تراكيب بيانات (ITGS220)
أساسيات نظم المعلومات (ITGS222)
مقدمة في برمجة الانترنت (ITGS226)
معمارية الحاسوب (ITGS223)
أمن المعلومات (ITGS224)
تحليل وتصميم الخوارزميات (ITGS301)
إدارة مشاريع تقنية المعلومات (ITGS303)
تحليل متطلبات برمجيات (ITSE311)
قواعد البيانات المتقدمة (ITSE312)
الكتابة العلمية (ITGS304)
لغة برمجة الحديثة - جافا متقدمة (ITSE322)
بناء البرمجيات (ITSE321)
نظم التشغيل (ITGS302)
تصميم وهيكلة البرمجيات (ITSE411)
برمجة الانترنت المتقدمة (ITSE412)
التفاعل بين الإنسان والحاسوب (ITSE413)
أخلاقيات هندسة البرمجيات (ITSE414)
جودة واختبار البرمجيات (ITSE421)
إعادة إستخدام البرمجيات (ITSE422)
البرمجة المرئية (ITSE423)
أنماط تصميم البرمجيات (ITSE424)