با ما تماس بگیرید

09398535042


مبانی ترکیبات

تعداد فصل ها
6 فصل
مدت دوره
30 ساعت
تعداد جلسات
76 جلسه
مدرس دوره
سید محمد امین خاتمی
9153

توضیحات دوره


درس مبانی ترکیبیات (ریاضیات گسسته، ساختمان‌های گسسته)
هدف این دوره آموزشی، آشنایی دانشجویان با روشهای ترکیبیاتی و استدلال‌های ترکیبیاتی و نیز آشنایی با ساختارهای مختلف گسسته است. در این درس دانشجویان با استفاده از اصول اساسی ترکیبیات مانند اصل‌های جمع و ضرب، شمردنِ بدون شمارش را یاد می‌گیرند. بعلاوه آنها یاد می‌گیرند که چگونه با کمک این دو اصل ابتدایی، ساختار بعضی از مثلث‌های عددی مشهور نظیر مثلث خیام، و مثلث استرلینگ نوع 1 و 2 تشکیل می‌گردند که موجب شکل‌گیری ایده‌هایی نو برای حل مسائل می‌گردد. همچنین دانشجویان یاد می‌گیرند که چگونه به کمک توابع مولد و یا رابطه‌های بازگشتی می‌توان مسائل را به مسائل قابل حل توسط کامپیوتر تبدیل کرد. علاوه بر ساختار‌ گسسته مثلث‌های عددی، دانشجویان در این درس با ساختار‌های گسسته‌ای مثل مشبکه‌ها، جبر‌های بول، ماتریس‌ها، گراف‌ها و مربع‌های لاتین نیز آشنا می‌شوند. تفکر ترکیبیاتی، استدلال ترکیبیاتی و تفکر الگوریتمیک یکی از مهمترین مهارتهایی است که در طول این درس به دانشجویان آموزش داده می‌شود.
 

جلسات دوره

معرفی منطق گزاره‌ها،جدول درستی روابط منطقی
23 دقیقه
تشکیل جدول ارزش یک گزاره، مفهوم توتولوژی، مفهوم هم‌ارزی منطقی، معرفی چند قاعده در هم‌ ارزی منطقی
29 دقیقه
مفهوم استلزام، معرفی چند قاعده در استلزام، مفهوم استدلال، استدلال با جدول ارزش، استدلال با قواعد هم‌ارزی و استلزام
29 دقیقه
معرفی چند قاعده دیگر از استلزام، بررسی چند استدلال با کمک قواعد
34 دقیقه
استدلال با برهان خلف، ارائه مثال نقض برای رد یک استلزام
25 دقیقه
معرفی منطق محمولات و سورها، نوشتن گزاره‌هایی برای خواص ریاضی از روی یک زبان
29 دقیقه
معرفی سور مشروط، معرفی سور وجودی منحصر بفرد، قواعد سورها
23 دقیقه
استفاده از قواعد سورها، ادامه قواعد سورها، بررسی استلزام و هم‌ارزی منطقی در منطق محمولات
22 دقیقه
ادامه سورها، کامل بودن روابط منطقی
20 دقیقه
مجموعه ها، اعمال بین مجموعه ها+A11:F24
26 دقیقه
ادامه اعمال بین مجموعه ها، کمی در مورد شمارش در مجموعه ها
14 دقیقه
ادامه سورها، کامل بودن روابط م+A11:F+F1324
15 دقیقه
مفهوم رابطه روی یک مجموعه،رابطه بازتابی، تقارنی، پادتقارنی، متعدی
24 دقیقه
مفهوم بستار یک رابطه با خاصیتی مشخص، رابطه هم‌ارزی، رابطه ترتیبی، رابطه عاد کردن در اعداد صحیح
22 دقیقه
رابطه هم‌نهشتی در اعداد صحیح، مفهوم کلاس هم‌ارزی
23 دقیقه
ارتباط رابطه هم‌ارزی رو یک مجموعه با افرازی از آن مجموعه، اعمال بین رابطه‌ها، ترکیب رابطه‌ها
35 دقیقه
ماتریس‌های صفر و یک و ارتباط آنها با رابطه‌ها، محاسبه ترکیب رابطه‌ها با ماتریس‌ها
19 دقیقه
محاسبه بستار متعدی یک رابطه، بررسی خواص یک رابطه از روی ماتریس نظیر آن
36 دقیقه
رابطه ترتیبی، نمودار هاسه، مفهوم کران بالا و پایین، مفاهیم sup و inf،
32 دقیقه
معرفی نماد meet و join، مفهوم مشبکه
30 دقیقه
معرفی جبر بول و ارتباط آن با منطق، مفهوم عنصر ماکزیمال و مینیمال
26 دقیقه
تابع، تصویر و تصویر معکوس تابع، تابع یک‌به‌یک و پوشا
26 دقیقه
اعمال بین توابع، ترکیب توابع، معیاری برای یک‌به‌یک و پوشا بودن با ترکیب توابع، یافتن ضابطه تابع معکوس
21 دقیقه
شمارش، معرفی اصل جمع و اصل تفریق در شمارش، گذری به بسط دوجمله‌ای نیوتن و مثلث خیام
23 دقیقه
معرفی اصل ضرب و اصل تقسیم در شمارش
29 دقیقه
مفهوم جایگشت، تعداد جایگشت‌های n شی از n شی متمایز، تعداد جایگشت‌های k شی از بین n شی متمایز، تعداد جایگشت‌های n شی از n شی نه لزوماً متمایز
37 دقیقه
جایگشت مدور، انتخاب، تعداد روش‌های انتخاب k شی از بین n شی
18 دقیقه
چند مثال در جایشگت و انتخاب و ارتباط آنها با هم، گذری به افراز کردن یک مجموعه
25 دقیقه
روش‌های افراز مجموعه به چند بخش خاص، دو اتحاد مرتبط با نماد انتخاب k شی از n شی
20 دقیقه
حل یک مسئه با برقرار تناظر یک‌به یک‌ با مسئله‌ای دیگر، تعداد جواب‌های صحیح یک معادله سیاله
22 دقیقه
تعداد جواب‌های صحیح یک معادله سیاله و نیز نامعادله سیاله، یک اتحاد دیگر در مورد نماد انتخاب
20 دقیقه
تعداد تکرارهای یک حلقه تکرار متداخل، حل یک نامعادله سیله دیگر
14 دقیقه
بسط دوجمله‌ای نیوتن، ارتباط نماد انتخاب با ضرایب بسط دوجمله‌ای
24 دقیقه
مثلث خیام، تفسیر اتحاد‌های مرتبط با نماد انتخاب و بسط دوجمله‌ای در مثلث خیام
17 دقیقه
یک اتحاد دیگر در مورد بسط دوجمله‌ای، بسط چندجمله‌ای
31 دقیقه
تعداد جملات در بسط دوجمله‌ای، اثباتی دیگر برای یک اتحاد در مورد ضرایب بسط دوجمله‌ای
21 دقیقه
معرفی تعداد عناصر یک زیر مجموعه با ضرایب بسط دوجمله‌ای، اصل طرد و شمول
24 دقیقه
توضیحی در مورد تعداد افراز‌های یک مجموعه در چند حالت خاص و حل یک مسئله دیگر با اصل طرد و شمول
17 دقیقه
تعمیم‌های اصل طرد و شمول
29 دقیقه
تعداد رابطه‌های متقارن، تعداد رابطه‌های هم‌ارزی، تعداد افراز‌های یک مجموعه n عضوی به k بخش، اعداد استرلینگ نوع دوم و ارتباط آنها با تعداد افرازها، مثلث
23 دقیقه
استرلینگ نوع دوم
22 دقیقه
کاربردی از اصل لانه کبوتری، تعداد توابع پوشا
17 دقیقه
کابردهای تعداد توابع پوشا، ارتباط تعداد توابع پوشا با اعداد استرلینگ نوع دوم
27 دقیقه
معرفی اندازه (کاردینال) یک مجموعه در حالت نامتناهی، شروع مبحث توابع مولد
25 دقیقه
وقتی هیچ چیز در جای خودش نیست، مساول شمارش در رابطه‌ها، تعداد روابط بازتابی
25 دقیقه
معرفی تابع مولد یک معادله سیاله
20 دقیقه
چند مثال برای متناظر کردن تعداد جواب‌های یک معادله سیاله با ضریب یک جمله از یک تابع مولد
22 دقیقه
محاسبه ضرایب در تابع مولد، حل دو مسئله با کمک تابع مولد
22 دقیقه
محاسبه ضرایب در تابع مولد، یک مثال برای استفاده از تجزیه کسر در محاسبه ضرایب
27 دقیقه
دنباله عددی متناظر با یک تابع مولد، تابع مولد متناظر با یک دنباله
13 دقیقه
حل چند مسئله در مورد توابع مولد
0 دقیقه
تعداد افراز‌های یک عدد و ارتباط تابع مولد با آن
27 دقیقه
محاسبه بعضی از مجموع‌ها با تابع مولد، تابع مولد نمایی، تعداد جایگشت k نماد از n نماد لزوماً متمایز
35 دقیقه
معرفی رابطه بازگشتی، رابطه بازگشتی مسئله برج هانوی
26 دقیقه
چند ایده‌ برای تبدیل یک مسئله به یک رابطه بازگشتی
14 دقیقه
چند ایده‌ برای تبدیل یک مسئله به یک رابطه بازگشتی، اعداد کاتالان با یک رابطه بازگشتی
21 دقیقه
چند ایده‌ برای تبدیل یک مسئله به یک رابطه بازگشتی، رابطه بازگشتی برای وقتی هیچ کسی در جای خودش نیست (فایل 40 را نیز ببینید)
34 دقیقه
چند ایده‌ برای تبدیل یک مسئله به یک رابطه بازگشتی
20 دقیقه
چند ایده‌ برای تبدیل یک مسئله به یک رابطه بازگشتی، توزیع اشیاء در ظرفها (فایل 41 و 44 را نیز ببینید)
27 دقیقه
توزیع اشیاء در ظرفها، اعداد استرلینگ نوع 1 و 2 (فایل 41 را نیز ببینید)
0 دقیقه
حل رابطه بازگشتی
17 دقیقه
حل رابطه بازگشتی خطی همگن با ضرایب ثابت (معادله مشخصه با ریشه متمایز حقیقی)
22 دقیقه
حل رابطه بازگشتی خطی همگن با ضرایب ثابت (معادله مشخصه با ریشه مضاعف حقیقی)، حل رابطه بازگشتی دنباله فیبونایچی
16 دقیقه
حل رابطه بازگشتی خطی همگن با ضرایب ثابت (معادله مشخصه با ریشه مختلط)
27 دقیقه
حل چند رابطه بازگشتی خطی همگن با ضرایب ثابت
25 دقیقه
حل رابطه بازگشتی خطی ناهمگن با ضرایب ثابت
29 دقیقه
حل دستگاه رابطه بازگشتی با روش حذفی، کاربرد توابع مولد در حل رابطه‌های بازگشتی
31 دقیقه
حل دستگاه رابطه بازگشتی با کمک توابع مولد
12 دقیقه
چگونگی پیدایش نظریه گراف، مفاهیم اولیه گراف نظیر راس، یال، مرتبه، اندازه، دنباله درجه رئوس، و اثبات چند حکم در ارتباط با آنها در گراف‌های ساده
35 دقیقه
یکریختی گراف‌ها، مفهوم زیرگراف، مکمل یک گراف، گراف کامل، گراف دوبخشی، گراف دوبخش کامل، و اثبات چند نتیجه در ارتباط با آنها در گراف‌های ساده
34 دقیقه
مفاهیم گشت، گذر، مسیر، دور در گراف‌ها و اثبات چند حکم در ارتباط با آنها در گراف‌های ساده
26 دقیقه
گراف همبند و مولفه های همبندی و اثبات چند حکم در مورد آنها در گراف‌های ساده
28 دقیقه
گراف اویلری و نیمه اویلری و اثبات چند حکم در مورد آنها در گراف‌های ساده
33 دقیقه
گراف همیلتنی، رنگ‌آمیزی گراف‌ها، درخت
10 دقیقه
اثبات چند حکم در مورد درخت‌ها، گراف مسطح و چند مثال و نتیجه در گراف‌های مسطح
29 دقیقه
معرفی مربع لاتین، مربع لاتین چرخشی، مربع لاتین متعامد و بیان مسئله 36 سرباز اویلر
17 دقیقه

مدرس دوره


سوابق تدریس:
1382-1388: تدریس در دانشگاه‌های بیرجند، فردوسی مشهد، قم، فرهنگیان بیرجند (دروس ریاضی و کامپیوتر)
1385-1390: تدریس در کسوت معلمی در آموزش و پرورش خراسان جنوبی، همکاری با بنیاد نخبگان برای تدریس در دوره‌های دوست علمی
1390-1394: تدریس و تحصیل در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
1394 – تاکنون: تدریس در دانشگاه‌های بیرجند و صنعتی بیرجند

علایق و سوابق پژوهشی:
منطق (کلاسیک، فازی، پیوسته)  (بیش از 20 مقاله کنفرانسی، 5 مقاله چاپ شده در نشریات و 2 مقاله در حال داوری در نشریات)
نظریه مجموعه‌ها (1 مقاله در حال داوری در نشریات)
ترکیبیات (1 مقاله چاپ شده در نشریات و 2 مقاله در حال داوری در نشریات)
جنبه‌های عمومی و فلسفی ریاضیات و کامپیوتر (1 مقاله چاپ شده در نشریات و 1 مقاله تحت داوری در نشریات)

امتیاز

5.00 از 5 / 0 رای