آموزش انتگرال

 

انتگرالها يک بحث اساسي رياضيات عالي را تشکيل داده که ميتوان کاربرد آنرا درتمام علوم طبيعي، انساني وغيره مورد مطالعه قرارداد.

اولين بار لايب نيتس نماد استانداردي براي انتگرال معرفي کرد. \int_{a}^{b} f(x)\, dx aو b نقاط ابتدا و انتهاي بازه هستند و f تابعي انتگرال‌پذير است و dx نمادي براي متغير انتگرال گيري است.

از لحاظ تاريخي dx يک کميت بي نهايت کوچک را نشان مي‌دهد. هر چند در تئوريهاي جديد، انتگرال گيري بر پايه متفاوتي پايه گذاري شده است.

تابع اوليه

هر گاه معادله مشتق تابعي معلوم باشد وبخواهيم معادله اصلي تابع را تعيين کنيم اين عمل را تابع اوليه مي ناميم.

تعريف: تابع اوليه y = f(x)را تابعي مانند Y = F(x) + c مي ناميم،هرگاه داشته باشيم:

cعدد ثابت (y = F(x) + c)' = y = f(x)

انتگرال نامعين

تعريف:هرگاه معادله ديفرانسيلي تابعي معلوم باشد وبخواهيم معادله اصلي تابع را معلوم کنيم اين عمل راانتگرال نا معيين ناميده و آن را با نماد \int نمايش مي دهند.

بنا به تعريف نماد\int{f(x)}.dx را انتگرال نامعين ناميده وحاصل آن را تابعي مانندF(x) + c در نظر ميگيريم هر گاه داشته باشيم: \int{f(x)}.dx=F(x)+c با شرط: (F(x) + c)' = f(x)

انتگرال معين

بنا به تعريف نماد\int_a^b f(x).dx را انتگرال معين ناميده و حاصل آن را عددي به صورت زير تعريف ميکنيم: a

aوb را به ترتيب کرانهاي بالا و پايين انتگرال ميناميم.

تابع انتگرال‌پذير

اگر تابعي داراي انتگرال باشد به آن انتگرال‌پذير گويند.

تعبير هندسي انتگرال

از نظر هندسي انتگرال برابر است با مساحت سطح محصور زير نمودار.


نکته! انتگرال نمودار سه بعدي(انتگرال سه گانه)معرف حجم محصور زير نمودار است.

انتگرال يک تابع مثبت پيوسته در بازه (0,10) در واقع پيدا کردن مساحت محصور بين خطوط x=0 , x=10 و خم منحني fx است. aو b نقاط ابتدا و انتهاي بازه هستند و f تابعي انتگرال‌پذير است و dx نمادي براي متغير انتگرال گيري است.

 

انتگرال يک تابع مساحت زير نمودار آن تابع است.

انتگرال گيري

انتگرال گيري به معني محاسبه سطح زير نمودار با استفاده از روشها وقوانين انتگرال گيري است.

1.f تابعي در بازه (a,b) در نظر مي‌‌گيريم. 2.پاد مشتق f را پيدا مي‌‌کنيم که تابعي است مانند f که و داريم: 3.قضيه اساسي حساب ديفرانسيل و انتگرال را در نظر مي‌‌گيريم:


بنابراين مقدار انتگرال ما برابر خواهد بود.

به اين نکته توجه کنيد که انتگرال واقعاً پاد مشتق نيست (يک عدد است) اما قضيه اساسي به ما اجازه مي‌‌دهد تا از پاد مشتق براي محاسبه مقدار انتگرال استفاده کنيم. معمولاً پيدا کردن پاد مشتق تابع f کار ساده‌اي نيست و نياز به استفاده از تکنيکهاي انتگرالگيري دارد اين تکنيکها عبارت‌اند از :


  • انتگرال گيري به‌وسيله تغيير متغير
  • انتگرال گيري جزء به جزء : \int u\, dv=uv - \int v\, du
  • انتگرال گيري با تغيير متغير مثلثاتي
  • انتگرال گيري به‌وسيله تجزيه کسرها

روش هايي ديگر نيز وجود دارد که براي محاسبه انتگرالهاي معين به کار مي‌‌رود همچنين مي‌‌توان بعضي از انتگرال ها با ترفند هايي حل کرد براي مثال مي‌‌توانيد به انتگرال گاوسي مراجعه کنيد.

محاسبه سطح زير نمودار به‌وسيله مستطيل هايي زير نمودار. هر چه قدرعرض مستطيل ها کوچک مي‌شوندمقدار دقيق تري از مقدار انتگرال بدست ميآيد.


انتگرال هايي معين ممکن است با استفاده از روش هاي انتگرال گيري عددي ،تخمين زده شوند.يکي از عمومي‌ترين روش ها ،روش مستطيلي ناميده مي‌‌شود در اين روش ناحيه زير نمودار تابع به يک سري مستطيل تبديل شده و جمع مساحت آنها نشان دهنده مقدار تقريبي انتگرال است. از ديگر روش هايي معروف براي تخمين مقدار انتگرال روش سيمپسون و روش ذوزنقه‌اي است. اگر چه روش هاي عددي مقدار دقيق انتگرال را به ما نمي‌دهند ولي در بعضي از مواقع که انتگرال تابعي قابل حل نيست يا حل آن مشکل است کمک زيادي به ما مي‌‌کند.

جدول كامل فرمول هاي انتگرال در ادامه مطلب

ادامه نوشته

انجمن علمی ریاضی خیام برگزار می کند

مراسم برگزاری انتخابات انجمن علمی

و همچنین

تقدیر از نفرات برتر گروه ریاضی

همراه با سخنرانی استاد سایوند

زمان :سه شنبه 2/26

ساعت 14 مکان : سالن آمفی تاتر دانشکده علوم پایه (کلاس 107)

ضمنا علاقه مندان به کاندیداتوری تا تاریخ دوشنبه 25/2 به دفتر انجمن های علمی مراجعه نمایند

گرایش های رشته ریاضی كاربردي و منابع كارشناسي ارشد

گرایش های رشته ریاضی كاربردي در کارشناسی ارشد و بالاتر

۱-آنالیز عددی: از دانشگاههای صاحب نام و دارای متخصص پیش کسوت در این رشته می توان دانشگاه تربیت معلم تهران و یزد و سیستان و بلوچستان و تربیت مدرس ...را نام برد. از پیش کسوت در این رشته می توان پروفسور اسماعیل بابلیان و پروفسور مهدی کرباسی و ...را نام برد.
۲- تحقیق در عملیات: از دابشگاههای صاحب نام در این رشته می توان دانشگاه تهران و تربیت معلم  را نام برد. متخصص در این رشته در ایران زیاد نمی باشد. از صاحب نظران این رشته آقای دکتر جهانشاهلو را می توان نام برد.
۳-نظریه گراف و ترکیبیات: لازم به ذکر است که این گرایش در اغلب کشورهای خارجی زیر مجموعه ریاضی محض محسوب می شود. در این گرایش دانشگاه صنعتی شریف و شهید بهشتی دارای مقطع دکتری هستند و با تربیت دانشجویان زبده  در این مقطع دانشگاههایی چون صنعتی امیرکبیر و مرکز تحقیقات علوم پایه زتجان این گرایش را تدریس می نمایند. از بزرگان این رشته می توان پروفسور مهدی بهزاد و پروفسور عبادا... محمودیان را نام برد. متخصص در این رشته نیز در ایران کم می باشد.
۴-معادلات دیفرانسیل: از دانشگاههای دارای این گرایش در مقطع دکتری می توان دانشگاه علم و صنعت ایران و صنعتی شریف و تهران را نام برد. دانشگاههایی نظیر شیراز و یزد و تبریز در مقطع ارشد این گرایش را دارند.
 ۵-نظریه رمز و کریپتوگرافی: متخصص در این رشته بسیار کم است و از دانشگاههایی که در مقطع ارشد این رشته را دارند دانشگاه صنعتی شریف می باشد.
۶- ریاضیات مالی: تحقیق و تدریس در این رشته در ایران کم می باشد. اما مطمئنا در آینده جز رشته های پرطرفدار محسوب خواهد گردید.
۷- ریاضیات صنعتی:همانگونه که از نام این رشته پیداست کاربرد ریاضی در علوم فنی بررسی می شود. در ایران مقطع دکتری این رشته وحود ندارد اما دوره ارشد تدریس می شود.
۸-بهینه سازی: متخصص در این رشته کم است و از دانشگاههای دارای دکتری در این رشته دانشگاه فردوسی مشهد می باشد و دکتر وحیدیان کامیاد از سرآمدان این رشته است.     

منابع كارشناسي ارشد:

۱- ریاضیات عمومی:
* حساب دیفرانسیل و انتگرال و هندسه تحلیلی (۳ جلد):نوشته جورج بی . توماس و راس ال. فینی- ترجمه علی اکبر عالم زاده و داریوش بهمردی
* ریاضیات عمومی - نوشته ایساک مارون - ترجمه خلیل پاریاب
کتاب قویتری در این زمینه :
* حساب دیفرانسیل و انتگرال - نوشته تام.م.آپوستل - ترجمه علیرضا ذکایی و مهدی رضایی دلفی و علی اکبر عالم زاده و  فرخ فیروزان (این کتاب برای مطالعه در طول ترم مفید است و نه برای آزمون ارشد که وقت شما کم است!)
یک توصیه: در ریاضیات عمومی، به دنبال مطالعه مجدد مباحث نباشید و مستقیماً سراغ تست زدن و حل سوالات آزمونهای سالهای گذشته بروید و فقط مباحثی که در آنها ضعف جدی دارید و یا اصلاً نخوانده اید را مطالعه کنید.
۲- معادلات دیفرانسیل:
* معادلات دیفرانسیل - نوشته دکتر عبدالله شیدفر
* معادلات دیفرانسیل - نوشته دکتر مسعود نیکوکار
۳- آمار و احتمالات:
* نظریه احتمالات و نتیجه گیری آماری - نوشته لارسون
* آمار ریاضی - نوشته جان فروند (+والپول) - ترجمه علی عمیدی و محمد قاسم وحیدی اصل
* مبانی احتمال - نوشته شلدون راس - ترجمه احمد پارسیان و علی همدانی
 *آزمونهای ریاضی کارشناسی ارشد - دکتر مسعود نیکوکار)
کتاب خلاصه مباحث اساسی کارشناسی ارشد آمار و احتمال - نوشته محسن راد - انتشارات پردازش نیز سرفصل های ارشد را بخوبی پوشش داده است.
*.آمارواحتمالات مهندسی نویسنده دکتر نعمت اللهی
۴- توابع مختلط:
* متغیرهای مختلط و کاربردها- نوشته روئل و.چرچیل و جیمز وارد براون - ترجمه امیر خسروی
۵- جبر ۱:
* نخستین درس در جبر مجرد جلد ۱ و ۲ - نوشته جان ب. فرالی - ترجمه مسعود فرزان
* مباحثی در جبر - نوشته ی. ن. هرشتاین - ترجمه علی اکبر عالم زاده
برای فهم بهتر جبر۱ کتاب زیر پیشنهاد می شود که شامل مثالهای فراوانی می باشد:
* مقدمه ای بر جبر مجرد - نوشته محمد رجبی طرخورانی
در ضمن کتابهای زیر نیز سر فصلهای جبر ۱ و ۲ را بخوبی پوشش داده اند:
* جبر ۱ - نوشته مسعود نیکوکار و محمود غافری
* جبر ۲ - نوشته مسعود نیکوکار و محمود غافری
۶- آنالیز ریاضی ۱:
* اصول آنالیز ریاضی - نوشته والتر رودین - ترجمه علی اکبر عالم زاده
* آنالیز ریاضی - تام م. آپوستل - ترجمه علی اکبر عالم زاده (فقط فصل ۶ که در مرجع قبلی نیست - فصل تابعهای با تغییر کراندار و خمهای با درازای متناهی)
•    .آنالیز ریاضی (کتاب ارشد)انتشارات پوران پژوهش نویسنده:دکتر رضوانی

۷- آنالیز ریاضی ۲:
* اصول آنالیز ریاضی - نوشته والتر رودین - ترجمه علی اکبر عالم زاده
* اصول آنالیز حقیقی - نوشته ربرت جی. بارتل - ترجمه جعفر زعفرانی
۸- آنالیز عددی ۱:
* آنالیز عددی - نوشته اسماعیل بابلیان (انتشارات دانشگاه پیام نور)
* آمادگی برای آزمون های کارشناسی ارشد - آنالیز عددی - نوشته سعید زارع زاده و بهروز عبدلی - انتشارات نگاه دانش
۹- جبر خطی:
* جبر خطی - نوشته کنت هافمن و ری کنزی - ترجمه جمشید فرشیدی
* جبر خطی - نوشته مایکل اونان - ترجمه حسن آبادی
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ضرایب هر درس در گرایشهای مختلف ریاضی :

                    ریاضی عمومی   معادلات   آمار   توابع   جبر۱   آنالیز۱   آنالیز۲   عددی۱   جبرخطی
ریاضی محض            ۴                ۲         ۲       ۲       ۳         ۳         ۳          ۲            ۳
ریاضی کاربردی         ۴                 ۲        ۲       ۲        ۱        ۳          ۳         ۳             ۳
آموزش ریاضی          ۴                 ۲        ۲       ۲        ۲        ۳          ۳         ۲             ۳
 

دانشگا ههای جهان

                                    انیستیتو تکنولوژی ماساچوست

انیستیتو تکنولوژی ماساچوست نهادی قدرتمند و بلند آوازه در ریاضیات و مهندسی است که دانشجویان را از سرتاسر جهان جذب می کند.این انیستیتو که در کمبریج ماساچوست قرار دارد به دلیل جذب دانشجویان ممتاز در سطح ملی و بین المللی مرکز پرورش پرفسورهای نام آور،برندگان جوایز نوبل و فارغ التحصیلان مشهور مانند کوفی عنان،دبیر کل سابق سازمان ملل متحد است.

در حال حاضر 4136 نفر در مقطع لیسانس و 6184 نفر در مقطع فوق لیسانس آن مشغول تحصیل هستند.

از نکات حائز اهمیت و جالب  تحصیل در این مرکز نسبت 7 به 1 دانشجو به استاد است.به طوری که حداکثر تعداد دانشجویان کلاس ها 10 تا 19 نفر است. به طور کلی هر ساله 10443 نفر متقاضی پذیرش در این انیستیتو هستند که حدود 65 درصد آنها برای حضور و ثبت نام پذیرفته می شوند.

 انیستیتو تکنولوژی ماساچوست در میان برنامه آنلاین opencourseware ابزار منحصر بفردی است که بدون نیازبه کلمه عبور دراختیار اساتید،دانشجویان و دانش پژوهان قرار دارد. مواد درسی از جمله تکالیف، آزمون ها و مقالات در تارنما درج شده است.اگر چه این بر نامه درجه دانشگاهی اعطا نمی کند،اما دانشجویان  می توانند قبل از ثبت نام در باره مطالب درسی تحقیق کرده و در فعالیتهای مربوط به کلاس ها شرکت کنند.با اینکه انیستیتو به عنوان مرکزی تکنیکی شهرت دارد،اما بخش آکادمیک آن تنها دلیل حضور دانشجویان نیست.

 برای تقاضای پذیرش ،نمره تافل حداقل577  برای متقاضیان بین المللی الزامی است ودر ضمن ریز نمرات استاندارد شده برای انیستیتو ماساچوست یکی از الویت هاست.

http://web.mit.edu/admissions راهنما و برگ پذیرش