כל הקורסים הקטלוגיים

מושגי יסוד, משוואות מסדר ראשון, משוואות ליניאריות מסדר שני, התמרת לפלס, קונוולוציה, מערכות משוואות, משואות מסדר n, פתרונות על ידי טורים, משוואות אוילר.

1. חשבון אינטגרלי ושימושיו: האינטגרל המסוים וסכומי רימן, אינטגרביליות של פונקציות חסומות בעלות מספר בן מנייה של נקודות אי-רציפות (ההוכחה רק עבור פונקציות רציפות ופונקציות מונוטוניות), פונקציות קדומות והמשפט היסודי של חדו“א. שיטות אינטגרציה: אינטגרציה בחלקים, החלפת משתנה, שברים חלקיים (ללא הוכחה). שימושים של האינטגרל לחישובי שטח, נפח גוף סיבוב ואורך המסילה. אינטגרל לא אמיתי ומבחני התכנסות עבור פונקציות חיוביות. שימוש להתכנסות של טורים.
2. פונקציות מרובות משתנים: קבוצות פתוחות, קבוצות סגורות וקבוצות קומפקטיות. פונקציות מרובות משתנים, גרף של פונקציה, קווי ומשטחי רמה, העתקות, מסילות, קשירות מסילתית.
3. גבולות ורציפות: הגדרות, האריתמטיקה של גבולות, משפטי ווירשטראס, משפט ערך הביניים.
4. חשבון דיפרנציאלי במספר משתנים: נגזרות חלקיות וכיווניות, דיפרנציאביליות והמישור המשיק, כלל השרשרת, האורתוגונליות של הגרדיאנט לקווי ומשטחי רמה, פונקציות סתומות, משפט הפונקציה הסתומה עבור עקום במישור ומשטח במרחב (ללא הוכחה), ההסיאן, קירוב טיילור מסדר שני, נקודות קריטיות ומיונן (המיון רק במימד 2). בעיות קיצון: כופלי לגרנז‘, מורד הגרדיאנט.
5. חשבון אינטגרלי במימד 2: האינטגרל המסוים במימד 2, אינטגרל חוזר והחלפת סדר האינטגרציה, החלפת משתנים (ללא הוכחה), קואורדינטות קוטביות, שימוש באינטגרל לחישובי נפחים. ככל שיאפשר הזמן: אינטגרל במימד 3.

מספרים ממשיים (ללא חתכי דדקינד). סופרמום כאקסיומה. סדרות מתכנסות, תתי סדרות, סדרה מונוטונית וחסומה, גבולות עליונים ותחתונים. טורים: סכומים חלקיים, מתכנסים ומתבדרים, דוגמאות, טורים אי שלילייים, מבחני שורש, מנה, טורים כלליים, דיריכלה, לייבנייץ (סימנים מתחלפים), התכנסות בהחלט גוררת התכנסות (ללא הוכחה). גבול של פונקציה, רציפות, רציפות הפונקציות האלמנטריות, אקסטרמום בקטע סגור. הנגזרת של פונקציה, משפט הערך הממוצע של לגרנג‘, נגזרות מספר גבוה, לופיטל, משפט טיילור, הערכות שגיאה, הרבה דוגמאות. אינטגרל רימן: רק עם פונקציות רציפות למקוטעין (מספר נקודות אי-רציפות סופי). סכומי רימן והגדרת האינטגרל, המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי, וקיום פונקציות קדומות. שיטות אינטגרציה: אינטגרציה בחלקים, חילוף משתנים, שברים חלקיים (ללא הוכחה מלאה), אינטגרלים לא אמיתיים, שימושים של אינטגרציה, הערכה של טורים באמצעות אינטגרלים מושג ה- O, ה-o ו- ? (למשל: ??“dx“ /“x“ ” עם ידי השוואה ע“ ל ?”k=1“ ^“N“ ?“1“ /“k“ ” =?“ (”logN“ )). חישובים מקורבים למומנטים ?”n=1“ ^“N“ ?“n“ ^“?“ , נוסחת Stirling.

. מספרים מרוכבים: הצגה קרטזית והצגה קוטבית. פונקציות מרוכבות, תכונות יסודיות של פונקציות אנליטיות, הפונקציה המעריכית, פונקציות טריגונומטריות. הגדרת אינטגרל קווי, נוסחת קושי. רזידואוס וקוטב. שימושים ברזידואוס לחישוב של אינטגרלים לא אמיתיים. 2. מרחבי מכפלה פנימית של פונקציות. מערכות אורתוגונליות ומערכות אורתונורמליות. טורי פורייה מוכללים. משפט היטל אורתוגונלי. אי-שוויון בסל, שוויון פרסבל. 3. טורי פורייה טריגונומטריים. טור פורייה מרוכב. טורי פורייה בקטעים שונים. התכנסות נקודתית והתכנסות במידה שווה של טור פורייה. שלמות של מערכת טריגונומטרית ושוויון פרסבל. גזירה ואינטגרציה של טור פורייה. 4. אינטגרל פורייה כגבול של טור פורייה. התמרת פורייה: הגדרה ותכונות יסודיות. התמרת פורייה הפוכה. משפט הקונבולוציה, שוויון פרסבל עבור התמרת פורייה. הקשר בין התמרת פורייה והתמרת לפלס. שימושים למשוואות דיפרנציאליות חלקיות, שימושים לעיבוד אותות. 5. תורת ההתפלגויות (דיסטריבוציות). פונקציית הביסייד, פונקצית דלטה. גזירת התפלגויות. סדרות מתכנסות של התפלגויות. התמרת פורייה במרחב התפלגויות.

1. מבוא לסקלרים ווקטורים: פעולות עם סקלרים ווקטורים, מכפלה סקלרית, מכפלה וקטורית, משוואות וקטוריות, אינדקסים קשורים וחופשיים, הסכם הסכימה של איינשטיין, הדלתא של קרונקר, סימן לוי-צ‘יוויטה.
2. מבוא לפונקציות: סוגי פונקציות, רציפות, גבולות, נגזרת, אינטגרלים, שיטות אינטגרציה, טור טיילור, טור טיילור עם שארית.
3. פונקציות עם קלט סקלרי ופלט וקטורי: מסילות במרחב, וקטור משיק, וקטור ניצב, מהירות, תאוצה, עקמומיות, פיתול. בסיס פרנה-סרה והשוואה לקינמטיקה.
4. פונקציות עם קלט וקטורי ופלט סקלרי: נקודות קיצון, קווי גובה, גרדיינט, נגזרת כיוונית, מרחב משיק.
5. אינטגרלים כפולים ומשולשים
6. פונקציות עם קלט וקטורי ופלט וקטורי: שדות משמרים ושדות מערבולתיים, דיברגנס, רוטור, אינטגרל מסלולי, אינטגרל משטחי, חוק סטוקס וגאוס
7. משוואות דיפרנציאליות: סדר ראשון, סדר שני (פתרונות של מתנד הרמוני מאולץ ומרוסן)
8. סיבובים במרחב, סקלרים, וקטורים וטנזורים
9. קואורדינטות עקומות אורתוגונליות

פונקציות אלמנטריות בסיסיות. פונקציות חד-חד ערכיות, הפוכות, מונוטוניות, זוגיות ואי זוגיות. פונקציה מורכבת. גבול של פונקציה. המספר e. גבולות חד-צדדיים. רציפות של פונקציה. תכונות של פונקציה רציפה. 2. מושג הנגזרת. כללי גזירה. נגזרת מסדר גבוה. נגזרת של פונקציה מורכבת. כלל לופיטל. חישוב גבולות. דיפרנציאל. 3. חקירת פונקציה. תחומי עליה וירידה, קמירות וקעירות. נקודות פיתול. מקסימום ומינימום מקומיים. אסימפטוטות. חקירה מלאה של פונקציה. גמישות. שימושים בכלכלה.4. פונקציה קדומה ואינטגרל לא מסויים. כללי אינטגרציה. אינטגרלים מידיים. האינטגרל המסוים. חישוב שטחים. שימושי האינטגרל בכלכלה. אינטגרלים לא אמיתיים. 5. מושג הפונקציה של כמה משתנים. עקומות שוות ערך. נגזרות חלקיות מסדר שני. דיפרנציאל שלם. כלל השרשרת. פונקציות סתומות ונגזרתן. פונקציות הומוגניות ותכונותיהן. 6. אקסטרמום של פונקציה של שני משתנים. מקסימום ומינימים מקומי. תנאי הכרחי לקיום אקסטרמום מקומי. תנאי מספיק. אקסטרמום בתנאי. שיטת כופלי לגרנז‘. 7. מטריצות. מושגים יסודיים על מטריצות. פעולות אלמנטריות במטריצות. מטריצה הפוכה. פתרון מערכת של משוואות ליניאריות בעזרת מטריצה הפוכה.

. מד‘’ח לינאריות מסדר 2: מיון, צורה קנונית.2. טורי פוריה (הגדרה, משפט פוריה, המשכיות זוגית ואי-זוגית, נגזרת, התכנסות במידה שווה).3. דוגמאות: משוואת החום (בעיות דיריכלה וניומן), משוואת הגלים (mixed type problem), משוואת הפוטנציאל על מלבן.4. סופרפוזיציה של פתרונות; משוואות אי-הומוגניות.5. משוואת החום האי-סופית והחצי אי-סופית: אינטגרל פוריה, פונקציית גרין, עקרון דוהמל.6. משוואת הגלים האיסופית והחצי אי-סופית: פתרון דלמבר.7. משוואת הפוטנציאל על העיגול: נוסחת פואסון, פתרון כטור.

1. שדות: הגדרת שדה, מספרים מרוכבים.

2. משוואות לינאריות: פעולות אלמנטריות, דירוג, מערכות הומוגניות ולא הומוגניות, הצגת פתרונות.

3. מרחבים ווקטוריים: דוגמאות, תת-מרחבים,תלות ליניארית, בסיסים, מימד.

4. חשבון מטריצות: חיבור וכפל מטריצות, פעולות אלמנטריות, מטריצה הופכית, דטרמיננטה, כלל קרמר.טרנספורמציות לינאריות: דוגמאות, גרעין ותמונה, הצגה מטריציאלית.

חלק א: לוגיקה ותורת הקבוצות: תחשיב הפסוקים, אופרטורים בוליאניים וטבלאות האמת שלהם, ערך האמת של פסוקים בהשמה (ללא הגדרה אינדוקטיבית עדיין), שקילות לוגית וגרירה לוגית, טאוטולוגיות ופסוקים שקריים, הטאוטולוגיות החשובות, חוקי הפילוג, ונוסחאות דה-מורגן. קבוצות: שייכות, איחוד, חיתוך, הפרש, חזקה ומכפלה קרטזית, מושג היחס, יחסי שקילות, קבוצת המנה, יחס סדר חלקי, פונקציות. חד חד ערכי ועל, הפיכות של פונקציה, הרכבה.אקסיומת האינדוקציה הטבעית וצורותיה,

חלק ב: קבוצות סופיות וקבוצות אינסופיות. מבוא לחשבון עוצמות. קבוצות שעוצמתן שווה לעוצמת קבוצות המספרים הטבעיים. משפט קנטור על עוצמת קבוצת החזקה.

חלק ג: קומבינטוריקה: עקרונות ספירה בסיסיים, מקדמים בינומיאליים שיטת ההכלה וההדחה, רקורסיה ונוסחאות נסיגה.

חלק ד‘ (גרפים): מושג כללי של גרף, דוגמאות, משפטים בסיסיים (סכום דרגות) ייצוג (מטריצת שכנויות ומטריצת חילה) קשירות. גרפי אוילר. גרפים דו-צדדיים וזיווגים, משפט הול. צביעות, שימושים

. מושגי יסוד: משוואות מסדר ראשון, פתרון כללי, בעיות תנאי התחלה, פתרון פרטי. משוואות לינאריות, עם משתנים נפרדים, מדויקות, הומוגניות. גורם אינטגרציה. משפט הקיום ויחידות (ללא הוכחה). משוואת ריקטי, ברנולי. מערכת משוואות לינאריות מסדר ראשון. פתרון בעזרת חשבון מטריצות. משוואות לינאריות מסדר שני. משוואות לא הומוגניות, וורונסקיאן. משוואת אוילר. משוואות ליניאריות מסדר n. 2. התמרת לפלס, תכונות התמרת לפלס, פתרון משוואות ליניאריות לא הומוגניות באמצעות התמרת לפלס, פונקצית הביסייד (מדרגה), פונקציות רציפות למקוטעין, פונקצית דלטה.3. התמרת פוריה, תכונות התמרת פוריה. קוסינוס וסינוס התמרת פוריה. פתרון משוואות אינטגרליות באמצעות התמרת פוריה.

1. פעולות על קבוצות, סימון לוגי, יחסים.

2. מניה בסדר של אובייקטים קומבינטוריים: מספרים שלמים, פונקציות, עיקרונות ראשונים של פירוט.

3. קומבינטוריקה אלמנטרית: קבוצות, רב-קבוצות וסידוריהן; מקדמים בינומיאליים ומולטינומיאליים.

4. עקרון ההכלה ודחייה, פונקצית אוילר.

5. גרפים: הצגת גרפים ואיזומורפיזם.

6. רקורסיה ופונקציות יוצרות: הגדרות רקורסיביות, פונקציות יוצרות רגילות ואקספוננציאליות, רקורסיה לינארית עם מקדמים קבועים.

7. אריתמטיקה מודולרית: קונגרואנטיות של מספרים שלמים, $\mathbb{Z}_m$, האיברים ההפיכים ב-$\mathbb{Z}_m$.

8. מבנים אלגבריים: אקסיומות ודוגמאות של חבורות, חבורות ותתי חבורות ציקליות, מחלקות ומשפט לגרנז‘. חוגים ושדות סופיים.

1. מערכת המספרים הממשיים, אי שיויונים במספרים ממשיים, מערכת המספרים המרוכבים, ההצגות הקרטזית, הפולרית והמעריכית, משפט ד‘מואבר, חישוב שורשים.
2. מערכות משוואות לינאריות מעל המספרים הממשיים או המרוכבים, קבוצת הפתרון והצגתה הפרמטרית, מטריצות מדורגות, ומטריצות מדורגות מצומצמות, הצבה לאחור והצבה לפנים וסיבוכיות התהליכים, אלגוריתם הדירוג של גאוס וסיבוכיותו, אלגוריתם הצימצום וסיבוכיותו
3. המרחב הוקטורי, תת-מרחבים וקטוריים, צירופים לינאריים, המרחב הנפרש ע“י קבוצת וקטורים, תלות ואי-תלות לינאריים, המימד של מרחב וקטורי, מרחבי שורה ומרחבי עמודה של מטריצות, הדרגה של מטריצה.
4. העתקות לינאריות בין מרחבים וקטוריים, העתקות הפיכות ואיזומורפיזמים, הצגה מטריצית של העתקות לינאריות סוף מימדיות, היפוך מטריצות ריבועיות, הרכבת העתקות, כפל מטריצות, האלגברה של מטריצות, הגרעין והתמונה של העתקה לינארית וחישוב בסיסים עבורם, מעבר בין בסיסים, משפט המימד עבור העתקות לינאריות המשלים האורתוגונלי ,Cauchy-Schwarz 5. מרחבי מכפלה פנימית, נורמה, קבוצות אורתונורמליות, אי שיויון טרנספורמציות אורתוגונליות ומטריצות ,Gram-Schmidt של תת-מרחב, סדרות אותוגונליות, האלגוריתם של אורתוגונליות. , Laplace המטריצה הנילוית ונוסחת , Laplace 6. הדטרמיננט של מטריצה ריבועית, מינורים וקופקטורים, פיתוחי טרנספורמציות דימיון ואינוריאנטות שלהן ( הדטרמיננט והעכבה). ,P ע“י מטריצה הפיכה A הצמדה של מטריצה
5. ערכים עצמיים, וקטורים עצמיים ומרחבים עצמיים, ליכסון ודימיון, הפולינום האופייני, הריבוי האלגברי והריבוי הגיאומטרי של ערך עצמי, משפט הספקטרלי עבור מטריצות הרמיטיות. Syllabus

1. לכסון אופרטורים: ערכים ווקטורים עצמיים, פולינום אופייני, שימושים.

2. מרחבים עם מכפלה פנימית ’ אי שוויון קושי שוורץ ואי-שוויון בסל, הקירוב הטוב ביותר, תהליך גרם-שמידט.

3. אופרטורים על מרחבי מכפלה פנימית: הצמוד, אופרטורים צמודים לעצמם, אוניטריים ונורמליים

4. המשפט הספקטרלי עבור אופרטורים נורמליים

. מבוא: מושגים יסוד מתורת הפונקציות:שדות מספריים (רציונליים, ממשיים).שדה המספרים המרוכבים), הצגה אלגברית, הצגה קוטבית (טריגונומטרית), נוסחת אוילר, מציגות שרשרם הגדרת שדה. שדות סופיים Zp.2. מערכת משוואות ליניאריות מעל השדות הנ“ל:הגדרת מושגים בסיסיים. מערכות שקולות, פעולות יסודיות, פתרון על ידי שיטת האלימינציה של גאוס, מערכת משוואות ליניאריות ומטריצות, הצגה מטריצאלית של מערכת ופתרון של מערכת בעזרת ההצגה. דרגת מטריצה, דרגות חופש. צורה קנונית, מערכות הומוגניות. פתרון כללי למערכות לא הומוגניות בעזרת פתרון כללי להומוגנית המתאימה.3. מרחבים ווקטוריים מעל שדה:הגדרה ודוגמאות (מרחב שורות, מרחב מטריצות, מרחב פולינומים, מרחב פונקציות). תת-מרחבים. דוגמאות, קריטריון של תת-מרחב. חיתוך וחיבור תת מרחבים. קומבינציה ליניארית של וקטורים. פרישה ליניארית. תלות ואי תלות ליניארית. בסיס וממד. משפט המימד עבור סכום תתי-מרחבים. מרחב השורה ומרחב העמודה של מטריצה, דרגה של מטריצה, משוואות ליניאריות ומרחבים וקטוריים, קואורדינטות.4. מטריצות:כפל מטריצות, מטריצות ריבועיות, חזקות ופולינומים של מטריצות, אלכסון ועקבה, סוגים של מטריצות, מטריצות הפיכות, חישוב של מטריצה הופכית, שינוי בסיס.5. דטרמיננטות:מקרים פרטיים (n=2,3), הגדרה רקורסיבית, פיתוח לפי שורה ועמודה, תכונות (תשובות dif=0, כפליות,מולטילינאריות), חישוב דטרמיננטות שרירותיות, יישומים: כלל קרמר, מטריצה צמודה וחישוב של מטריצה הופכית.6. פולינומים מעל שדה: התחלקות, פירוק לגורמים ((adjoint, מחלק משותף גדול ביותר.7. טרנספורמציות ליניאריות:הגדרות, דוגמאות (כולל הגדרת אופרטור ליניארי, איזומורפיזם), גרעין ותמונה של טרנספורמציות ליניאריות, משפט המימד, הצגה מטריציונית, החלפת בסיס ודמיון מטריצות.8. ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים:לכסון של אופרטורים ליניאריים. הפולינום האופייני, חישוב ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים של מטריצה, לכסון מטריצות. 9. מרחבי מכפלה פנימית:הגדרות, אי שוויון קושי שוורץ, אי שוויון בסל, בסיסים אורטוגונליים ואורטונורמליים, תהליך האורטוגונליזציה של גראם שמידט.

. יסודות של אלגברה וקטורית ושל גיאומטריה אנליטית.2. פונקציות רבות משתנים. תחום הגדרה. קווי רמה. משטחי רמה. גרפים של פונקציות של שני משתנים. 3. נגזרות חלקיות מסדר ראשון. תיאור גיאומטרי. טכניקת חישוב נגזרות חלקיות. כלל השרשרת. דיפרנציאל. 4. נגזרת מכוונת וגרדיאנט. משמעות פיסיקלית. מישור משיק ונורמל למשטח. 5. נגזרות חלקיות מסדר גבוה. נוסחת טיילור.6. אקסטרמום של פונקציה בשני משתנים. אקסטרמום בתנאי. כופלי לגרנז‘. ערך מקסימלי ומינימלי של פונקציות בתחום סגור. בעיות מינימום ומקסימום.7. אינטגרל קווי מסוג ראשון. אורך עקומה. 8. אינטגרל כפול. אינטגרל משולש. החלפת משתנים. חישוב אינטגרלים בקואורדינטות קוטביות, כדוריות וגליליות. מרכז מסה. 9. שדה ווקטורי. מהירות ותאוצה. קוי שדה. שדה כוחות. עבודה. אינטגרל קוי מסוג שני.10. שטף שדה ווקטורי דרך משטח.11. משפט גאוס, סטוקס, גרין. דיברגנט ורוטור. שדה משמר (פוטנציאלי).

1) מערכת המספרים הממשיים: המספרים בטבעיים, סדר טוב, המספרים השלמים, המספרים הרציונאליים, הפעולות האריתמטיות ואכסיומות השדה, הסדר על המספרים הרציונאליים, ארכימדיות, אי השלימות של הרציונאליים, מספרים אי רציונאליים ומושג השלימות, קבוצות חסומות, חסם מלעיל וחסם מלרע, מכסימום ומינימום, סופרמום ואינפימום, חזקות רציונאליות ואי רציונאליות, אי שיויונות בסיסיים (ברנולי, CAUCHY-SCHWARZ , הממוצעים), מציאת כל השורשים הרציונאליים של משוואה פולינומיאלית מעל הרציונאליים. 2) סדרות וגבולותיהן, אריתמטיקה של גבולות, התבדרות ושאיפה לאינסוף, אי שיויונות בין סדרות ובין גבולותיהן, משפט הסנדוויץ‘, סדרות מונוטוניות, סדרות רקורסיביות, הלמה של CANTOR , סדרות חלקיות, משפט בולצאנו-ווירשטרס, האקספוננט, קריטריון CAUCHY להתכנסות סדרות. 3) פונקציות במשתנה יחיד, פעולות אריתמטיות על פונקציות, מונוטוניות, הפונקציות האלמנטריות. 4) הגבול של פונקציה, ההגדרה הסידרתית וההגדרה הלא סידרתית, אריתמטיקה של גבולות, גבולות חד צדדיים, פונקציות חסומות, סדר הגודל של פונקציה ( או גדול ו-או קטן). 5) פונקציות רציפות, מיון נקודות אי רציפות, משפט ערך הביניים ושימושיו, רציפות ומונוטוניות. 6) הנגזרת של פונקציה, הגרף של פונקציה ומשיק לגרף, שיפוע המשיק, המהירות, גזירות ורציפות, האריתמטיקה של אופרטור הגזירה ובפרט כלל LEIBNITZ, הרכבה של פונקציות, כלל השרשרת, נגזרות מסדר גבוה, משפט פרמה, משפט רול, משפט ערך הביניים של LAGRANGE , משפט ערך הביניים של CAUCHY , הכלל של לו‘פיטל, משפט טיילור. 7) חקירת פונקציות, מכסימום ומינימום מקומיים וגלובליים, נקודות פיתול, קמירות וקעירות, אסימפטוטות. 8) האינטגרל הלא מסויים, פונקציה קדומה, שיטות אינטגרציה: אינטגרציה ע“י פירוק, אינטגרציה בחלקים, הצבות, אינטגרציה של פונקציות רציונאליות. 9) האינטגרל המסויים, השטח המוגבל ע“י גרף פונקציה והמשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי, אריתמטיקה של אינטגרלים, אי שיויון המשולש, ובתלות בזמן שנותר גם: נפח גופי סיבוב, אורך קשת.

קורס מקוון

The Lab will be based on a LINUX platform, and use the C programming language. The emphasis is on low-level programming. Goals of this lab are to introduce issues in low level programming, as well as techniques on how to learn needed information on demand

• סוגי משתנים: מספרים ומחרוזות ופעולות בסיסיות עליהם
• קלט ופלט
• תנאים ולולאות
• רשימות, מילונים ומבני נתונים אחרים
• פונקציות
• רקורסיה
• תכנות מונחה עצמים
• מודולים
• הערכת סיבוכיות חישובית

1. יחסי סדר חלקיים. שרשראות ואנטי שרשראות. דוגמאות. משפט ארדש סקרס או משפט אחר להדגמה. בניית סדר חלקי על מנה מעל קדם סדר.
2. השוואת קבוצות. הגדרת עצמה כמחלקת שקילות. משפט קנטור ברנשטיין. משפט קנטור על קבוצת החזקה.
3. קבוצות בנות מניה. מניות הריבוע של הטבעיים, הסדרות הסופיות מעל קבוצה בת מניה, בניית הרציונלים. יחידות הסדר הרציונלי.
4. משפט רמזי. שימושים.
5. בניית המספרים הממשיים כמנה מעל שקילות סדרות קושי.
6. הלמה של קניג על עצים בני מניה עם רמות סופיות. שימושים: גרף בן מניה צביע ב-k צבעים אם ורק אם כל תת גרף סופי שלו צביע ב-k צבעים.
7. סדר טוב. איזומורפיזמים בין סדרים טובים. ניסוח אקסיומת הבחירה כעיקרון הסדר הטוב. דוגמאות. שימוש: גרף כלשהו צביע ב-k צבעים אםם כל תת גרף סופי שלו צביע ב-k צבעים.
8. הלמה של צורן. שימושים. (קיום בסיס למרחב וקטורי כלשהו; קיום עץ פורש בגרף כלשהו).
9. דיון באקסיומות של תורת הקבוצות ונחיצותן. הפרדוקס של ראסל. סודרים.
10. אינדוקציה טרנספיניטית. שימושים: קיום קבוצה במישור שחיתוכה עם כל ישר הוא בגודל 2.
11. מונים אינסופיים כסודרים פותחים. אריתמטיקה בסיסית של מונים. חישובי עצמות של קבוצות מוכרות?: קבוצת הפונקציות הממשיות הרציפות, האוטומורפיזמים של השדה הממשי (עם ובלי סדר).

סילבוס אינו מוגדר בתקופה המתבקשת

מטרת הסדנה ללוות את תלמידי מתמטיקה בשנה א ולשפר את המיומנויות שלהם בכל הנוגע לכתיבת הוכחות פורמאליות. במסגרת הסדנה, התלמידים יעבדו בקבוצות קטנות על כתיבת הוכחות, עם דגש על נושאים שמתקשרים לקורסי היסוד של שנה א.

תורת הקבוצות. קבוצה, תת-קבוצות. קבוצת חזקה. מכפלה קרטזית של קבוצות. עקרון החיבור ועקרון הכפל . חליפות, תמורות וצירופים . בינום של ניוטון. עקרון האינדוקציה. עקרון ההכלה וההפרדה. עקרון שובץ ויוניםנוסחאות רקורסיה. פונקציה יוצרת.יחסים ופונקציות. תכונות של יחסים .יחס שקילות. מחלקת השקילות . קבוצת המנה. יחסי סדר. תכונות של פונקציות. פונקציות על ופונקציות חח‘’ע. הרכבת פונקציות .פונקציה הפיכה. פונקציה הפוכה.גרפים, תת גרפים, משלים. איזומורפיים של גרפים. נוסחת אוילר. גרפים מישורים. מעגלי ומסלולי אוילר.עציםתחשיב הפסוקים. פעולות על פסוקים. נוסחאות לוגיות. טאוטולוגיות וסתירות. שקילות לוגית. גרירות לוגית. צורה הדיסיונקטיבית הנורמלית של פסוק. דואליות. מערכות שלמות של קשרים.תחשיב היחסים . כמתים. שפת תחשיב הפרדיקטים. נוסחאות. מבנים. שקילות של נוסחאות. פעולות על נוסחאות עם כמתים. צורה פרנכסית נורמלית.מבנים אלגבריים. חבורות, חוגים. ושדות. חוג השלמים מדולו n. אלגברה בוליאנית.

1. מבוא: שדות המספרים הממשיים והמרוכבים, פולינומים. מערכות משואות ליניאריות ופתרונן בשיטת האלימינציה של גאוס. 2. מרחבים וקטוריים: דוגמאות, מושגים בסיסיים, בסיס ומימד של מרחב וקטורי. ישום מרחבים ווקטוריים בפתרונות של מערכות משואות ליניאריות. 3. מטריצה הופכית, דטרמיננטות. 4. מכפלה סקלרית, אורתוגונליות ותהליך גראם שמידט.5. טרנספורמציות ליניאריות: גרעין ותמונה, מטריצה של טרנספורמציה, החלפת בסיס.6. ערכים עצמיים, מציאת וקטורים עצמיים ולכסון מטריצות.

אלגברה של וקטורים. הנדסה אנליטית במרחב. משטחים. פונקציה וקטורית של משתנה סקלרי (גבול, רציפות, נגזרת, משיק לגרף). מהירות ותאוצה.פונקציה במספר משתנים. נגזרות חלקיות. המישור המשיק לגרף הפונקציה. גרדיאנט ונגזרת מכוונת . כלל השרשרת לנגזרות חלקיות . הדיפרנציאל השלם וקירוב ליניארי. נגזרות חלקיות מסדר גבוה. מקסימום ומינימום של הפונקציה במספר משתנים.האינטגרל הכפול .האינטגרל המשולש. האינטגרלים הקווים מסוג ראשון ושני.עקום ונורמל של עקומה מישורית, הצגה במערכת קוטבית. האינטגרלים המשטחים מסוג ראשון ושני, שטח פנים. משפט גרין, משפט גאוס ומשפט סטוקס.שדה וקטורי משמר , פונקציה פוטנציאלית .הטורים מספריים . טורי פונקציות - חזקות , רדיוס התכנסות , גזירה ואינטגרציה של טורי חזקות .

סילבוס אינו מוגדר בתקופה המתבקשת

1. משוואות לינאריות מסדר שני בשני משתנים: מיון במקרה של מקדמים קבועים ומשתנים, קווים אופייניים, צורות קאנוניות.
2. תורת שטורם-ליוביל.
3. משוואת הגלים. תנאי התחלה ותנאי שפה (קצוות קבועים וחופשיים). שיטת ד‘אלמבר למיתר אינסופי. קווים אופייניים. בעיות גלים למיתר חצי-אינסופי וסופי. פתרון בעייה של מיתר באורך סופי עם תנאי שפה לקצוות קבועים וחופשיים בשיטת הפרדת המשתנים. הוכחת יחידות בשיטת האנרגיה. מוצגות היטב של משוואת הגלים
4. משוואות לפלס ופואסון. עקרון המקסימום. מוצגות הטיב של בעיית דיריכלה. משוואת לפלס במלבן. משוואות לפלס במעגל ונוסחת פואסון. בעיה שאיננה מוצגת היטב: בעיית קושי. יחידות של הפתרון של בעיית דיריכלה. נוסחת גרין במישור ושימוש לבעיות נוימן.
5. משוואת החום. שיטת הפרדת המשתנים לבעית החום החד-מימדית. עקרון המקסימום. יחידות עבור בעיית החום החד-מימדית. בעיית קושי למשוואת החום. פונקציית גרין במימד אחד. אם יתיר הזמן: פונקציית גרין בשני משתנים.
6. משוואת החום הלא הומוגנית, משוואת פואסון במעגל ומשוואת הגלים הלא הומוגנית.
7. אם יתיר הזמן: ויברציות חופשיות בממברנות מעגליות. משוואות בסל.

גבולות ורציפות של פונקציות, יישומים פונקציות גזירות, יישומים כללי גזירה, גזירה של פונקציות סתומות, יישומים חקירת פונקציות, פונקציות מרובות משתנים, נגזרות חלקיות, יישומים האינטגרל המסוים, האינטגרל הלא מסוים, יישומים של אינטגרלים, טכניקות אינטגרציה, פולינומי טיילור, משוואות דיפרנציאליות פשוטות

1. מכפלה סקלרית )מכפלה פנימית(. מכפלה ווקטורג- 3Rתייאומטריה אנליטית. ווקטורים ב מכפלה מעורבת. משמעות גיאומטרית. משוואת הישר. משוואת המישור. משטחים ממעלה .שנייה. משוואה סטנדרטית של כדור. משוואות קנוניות של פרבולואיד, חרוט, היפרבולואיד .2 פונקציות רבות משתנים. הגדרה של פונקציות רבות משתנים. נקודות ותחומים. גרפים, קויו .גובה, משטחי רמה.גבולות ורציפות של פונקציות רבות משתנים. גבול כפול וגבול חורז משפטים עבור פונקציות רבות משתנים רציפות בתחומים סגורים וחסומים. נגזרות חלקיתו ודיפרנציאלים חלקיים. חישוב נגזרות חלקיות . משמעות גיאומטרית. נגזרות מסדרםי גבוהים. דיפרנציאביליות. יחסים בין רציפות ולבין דיפרנציאביליות. דיפרנציאל מסדר ראשון כקירוב לערך הפונקציה בסביבת נקודה. כלל שרשרת. נגזרת מכוונת. גרדיאנט. משוותא .המישור המשיק ומשוואת הישר הנורמלי .3 .אקסטרמומים. דיפרנציאלים מסדרים גבוהים. נוסחת טיילור. נקודות קיצון ונקודות אוףכ .תנאי הכרחי למקסימום ומינימום מקומי. תנאי מספיק למציאת מקסימום ומינימום מקומי מקסימום ומינימום גלובאלי בתחומים סגורים וחסומים. כופלי לגרנז‘. כלל דיפרנציאל מסרד .שני .4 .אינטגרלים כפולים. אינטגרלים כפולים בתחומים מלבניים. אינטגרל כפול ונפח גוף. תכונתו .אינטגרלים כפולים בתחומים לא מלבניים. אינטגרלים חוזרים והחלפת סדר האינטגרצהי טרנספורמציה )העתקה( מהמישור לעצמו והיעקוביאן של טרנספורמציה. אינטגרל כפלו .בקואורדינאטות קוטביות. שימוש בטרנספורמציות והחלפת משתנים. שטחים

משוואות דיפרנציאליות רגילות מושגי יסוד: משוואות מסדר ראשון, פתרון כללי, בעיות תנאי התחלה, פתרון פרטי. משוואות לינאריות, עם משתנים נפרדים, מדויקות, הומוגניות. גורם אינטגרציה. משפט הקיום ויחידות (ללא הוכחה). מערכת משוואות לינאריות מסדר ראשון. פתרון בעזרת חשבון מטריצות. משוואות לינאריות מסדר שני. משוואות לא הומוגניות, וורונסקיאן. משוואת אוילר. משוואות ליניאריות מסדר n. התמרות אינטגרליותהתמרת לפלס, תכונות התמרת לפלס. קונבולוציה ומשפט הקונבולוציה. פונקצית הביסייד (מדרגה), פונקציות רציפות למקוטעין, פונקצית דלטה של דירק. פתרון משוואות ליניאריות לא הומוגניות באמצעות התמרת לפלס.התמרת פוריה, תכונות התמרת פוריה. קוסינוס וסינוס התמרת פוריה. קונבולוציה ומשפט הקונבולוציה. פתרון משוואות אינטגרליות באמצעות התמרת פוריה.

1. פונקציות בעלות ערכים מרוכבים, האקספוננט המרוכב. טורי פורייה של פונקציות מחזוריות ורציפות למקוטעין. פעולות בסיסיות והשפעתן על מקדמי פורייה: הסטה, מודולוציה, קונבולוציה, נגזרת.
2. התכנסות במידה שווה: ממוצעי צ‘זרו, גרעיני דיריכלה ופייר, משפט פייר. משפט הקירוב של ויירשטראס לפולינומים טריגונומטריים ולפולינומים. יחידות של מקדמי פורייה. הלמה של רימן-לבג. בעיית המומנטים של האוסדורף. התכנסות של סכומים חלקיים וטורי פורייה עבור פונקציות גזירות פעמיים ברציפות.
3. התכנסות נקודתית: קריטריון דיני. התכנסות בנקודות קפיצה ותופעת גיבס.
4. תורת $L^2$: סדרות אורתונורמליות ובסיסים אורתונורמליים. הקירוב הטוב ביותר, אי-שוויון בסל, שוויון פרסבל והתכנסות בנורמת $L^2$.
5. שימושים למשוואות דיפרנציאליות חלקיות: משוואות החום והגלים בקטע עם תנאי שפה קבועים. בעיית דיריכלה עבור משוואת לפלס בדיסק, גרעין פואסון.

חובה להירשם במקביל לקורס 201.1.9631

. מרחב הסתברות: מרחב מדגם, פונקציה הסתברות, מרחב הסתברות סימטרי סופי, קומבינטוריקה. הסתברות גיאומטרית. הסתברות מותנית, אי-תלות של מאורעות, נוסחת ההסתברות השלמה, נוסחת בייס.2. משתנה מקרי בדיד, התפלגויות מיוחדות: אחידה, בינומית, גיאומטרית, בינומית שלילית, היפרגיאומטרית ופואסונית, תהליכי פואסון. 3. משתנה מקרי רציף, פונקצית צפיפות, פונקצית התפלגות מצטברת. התפלגויות מיוחדות: אחידה, מעריכית, גמה ונורמלית. טרנספורמציה של משתנה מקרי מעורב.4. התפלגות של מקסימום ומינימום. משתנה מקרי מעורב.5. מומנטים של משתנה מקרי. תוחלת ושונות, אי-שוויון צ‘בישב.6. וקטור מקרי, פונקציית הסתברות משותפת, צפיפות משותפת, התפלגויות שוליות.7. משפט הגבול המרכזי. קירוב נורמלי. חוק המספרים הגדולים.

סילבוס:

1. קבוצות: שייכות, איחוד, חיתוך, הפרש.

2. מכפלה קרטזית, מושג היחס, יחסי שקילות, יחס סדר חלקי, יחס סדר קווי. הגדרת פונקציה כקבוצת סדורים.

3. תחשיב הפסוקים: ו/או גרירה, שקילות וטבלאות האמת שלהם, ערך האמת של פסוקים בהשמה, שקילות לוגית וגרירה לוגית, טאוטולוגיות ופסוקים שקריים, הטאוטולוגיות החשובות: למשל, חוקי הפילוג, ונוסחאות דה-מורגן.

4. תחשיב הפרדיקטים: הגדרת שפת תחשיב הפרדיקטים ומשמעותה; הגדרת מבנים; נוסחאות ופסוקים; הסתפקות במבנה ובהשמה, אמיתיות לוגית, גרירה לוגית, שקילות לוגית; השקילויות החשובות, סדר הכמתים, הכנסת השלילה פנימה.

5. תורת הקבוצות: התאמות חד-חד-ערכיות, הרכבת פונקציות והפונקציה ההפוכה; יחסי שקילות; הגדרת העוצמה, שיוויון עוצמות ואי-שיוויון עוצמות; משפט קנטור ברנשטיין (ללא הוכחה), המשפט שכל שתי עוצמות נתנות להשוואה (ללא הוכחה); משפט קנטור על עוצמת קבוצות החזקה $|\mathbb{R}|=|\mathcal{P}(\mathbb{N})|$, $|\mathbb{Q}|=|\mathbb{N}\times\mathbb{N}|=|\mathbb{N}|$.

1) מרחב הסתברות 2) נוסחת ההסתברות השלימה 3) הסתברות מותנה, אי תלות מאורעות 4) נוסחת בייס 5) משתנה מקרי בדיד. התפלגויות בדידות: אחידה, ברנולי, בינומי, גיאומטרי, פואסון 6) משתנה מקרי רציף. התפלגויות רציפות: אחידה, מעריכית, נורמלית 7) משתנה מקרי דו ממדי בדיד 8) אי תלות של משתנים מקריים 9) תוחלת 10) שונות, שונות משותפת, מקדם מתאם

1. אינטגרל רימן: סכומי רימן, המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינגרל הלא-מסוים. שיטות לחישוב אינטגרלים (אינטגרציה בחלקים, חילוף משתנה, שברים חלקיים). אינטרגלים לא אמיתיים ושימוש לטורים. 2. התכנסות במידה שווה והתכנסות נקודתית. תנאי קושי ומבחן M של ויירשטראס. טורי חזקות. טורי טיילור. 3. משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון: בעיית התחלה, משפט הקיום והיחידות המקומי. פתרונות מפורשים: משוואה פרידה, משוואה הומוגנית, משוואות ברנולי. 4. מערכות של משוואות דיפרנציאליות. קיום ויחידות (ללא הוכחה). מערכת הומוגנית של משוואות דיפרנציאליות ליניאריות עם מקדמים קבועים . 5. משוואות דיפרנציאליות מסדר גבוה: קיום ויחידות (ללא הוכחה), התורה הבסיסית. שיטת השוואת המקדמים עבור מערכות לא הומוגניות מסדר שני עם מקדמים קבועים. האוסצילטור ההרמוני ו\או מעגלי RLC. אם יתיר הזמן: שיטת הוריאציה של המקדמים והוורונסקיאן.

תנודות חופשיות של מערכות פשוטות ומערכות מרובות דרגות חופש. אנליזת פורייה. > תנודות מאולצות וגלים נעים. החזרה והעברה. פולסים וחבילות גלים. גלים ב-2 ו-3 > מימדים. פולריזציה. אופטיקה לינארית. התאבכות ועקיפה. > תכונות חלקיקיות של גלים. תכונות גליות של חומר ומכניקת הקוונטים. האטום > וחלקיקים אלמנטרים.

1. המספרים הממשיים. סופרימום ואינפימום של קבוצה. 2. סדרות מתכנסות. תת-סדרות. סדרות קושי. משפט בולצנו-ויירשטראס. גבולות עליונים ותחתונים. 3. טורים. סכומים חלקיים. טורים מתכנסים ומתבדרים. תנאי קושי. טורים של מספרים אי-שליליים. מבחני השורש והמנה. טורים כלליים. מבחן לייבניץ לטורים עם סימנים מתחלפים. שינוי סדר הסכימה (ללא הוכחה). 4. גבול של פונקציה. פונקציות רציפות. רציפות של פונקציות אלמנטאריות. תכונות של פונקציות רציפות בקטע סגור: חסימות וקיום האקסטרמום. רציפות במידה שווה, משפט קנטור. 5. הנגזרת של פונקציה. משפט הערך הממוצע. נגזרות מסדר גבוה. כלל לופיטל. משפט טיילור. שארית לגרנז‘.

מושגי יסוד, שדות כוונים. משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון, משוואות ספרביליות ומדויקות, גורם אינטגרציה. שיטות ישירות לפתרון משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון, משוואות ברנולי. קירובי אוילר. דוגמאות, גידול אוכלוסיה. משוואות דיפרנציאליות מסדר שני. משוואות עם מקדמים קבועים, מרחב הפתרונות, הורונסקיאן. משוואות לא הומוגניות, וריאציה של הפרמטרים. מערכות של שתי משוואות מסדר ראשון עם מקדמים קבועים. דוגמאות ושימושים.

1. סטטיסטיקה תיאורית: ארגון, עיבוד והצגת נתונים. 2. התפלגויות דגימה: התפלגות נורמלית, התפלגות t (הסטודנט), התפלגות חי בריבוע והתפלגות פישר. 3. אמידה, אומד נקודתי ורווח סמך של פרמטרים של האוכלוסייה: תוחלת, פרופורציה, שונות, Tolerance interval. 4. בדיקת השערות ביחס לפרמטרים של האוכלוסייה, ביחס לתוחלת, לשונות ולפרופורציה. 5. טעויות סטטיסטיות, רמת מובהקות ועצמה של מבחן סטטיסטי. 6. בדיקת השערות ביחס לשוויון תוחלות, לשוויון פרופורציות ולשוויון שונויות של שתי אוכלוסיות. 7. מבחני אי-תלות של גורמים. שיטה נורמלית ומבחן חי בריבוע. 8. מבחן חי בריבוע לטיב ההתאמה של הנתונים במדגם למודל הסתברותי. 9. רגרסיה ליניארית. הסקה על משמעותיות סטטיסטית של התאמה של עקום רגרסיה לנתונים. שונות משותפת ומקדם המתאם. רווח סמך, ורווח ניבוי. 10. התפלגות Weibull, אמידת פרמטרים של ההתפלגות.

1. מבוא: המבנה הכללי ואופן פעולתו של מחשב ספרתי רב-תכליתי, ארגון יחידת המעבד המרכזי (CPU), ייצוג ועיבוד אינפורמציה (נתונים ותוכניות).
2. שפת המכונה: ייצוג פעולות ופקודות, בחירת קבוצת הפקודות, תכנון מבנה הפקודה, שיטות מיעון.
3. יחידת הבקרה: שיטות מימוש יחידות בקרה באמצעות לוגיקה ומיקרו-תכנות, פירוש וביצוע של סידרת פקודות.
4. היחידה האריתמטית: ייצוג מספרים, פעולות חשבון בסיסיות במערכות ספרתיות, חיבור, חיסור, כפל וחילוק של מספרים עם נקודה-קבועה ונקודה-צפה.
5. יחידת הזיכרון: סוגי זיכרון, שיטות מיפוי הזיכרון, ארגון הזיכרון, זיכרון מדומה, זיכרון מטמון.
6. יחידת קלט-פלט: שיטות מיפוי קלט-פלט, בקרת תעבורת נתוני קלט-פלט בעזרת סריקה סדרתית, פסיקה וגישה ישירה לזיכרון (DMA).

1) מרחב ההסתברות2) הסתברות מותנית, אי-תלות מאורעות, נוסחת ההסתברות השלמה, נוסחת בייס.3) משתנה מקרי בדיד. התפלגויות בדידות: אחידה, בינומית, גיאומטרית, היפרגאומטרית, בינומית שלילית, פואסון.4) משתנה מקרי רציף. התפלגויות רציפות: אחידה, מעריכית, נורמלית.5) משתנה מקרי דו-מימדי בדיד, אי-תלות של משתנים מקריים.6) תוחלת, שונות, מקדם המתאם.7) אי-שייון צ‘בישב, חוק המספרים הגדולים.8) משפט הגבול המרכזי, קירוב נורמלי.

מרחב הילברט, אבולוציה אוניטרית, אופרטורים אוניטריים, אינוורואנטיות, סיבובים וספין, גבול קלסי. תורת ההפרעות עבור מצבים סטציונריים ועבור ההתפתחות בזמן. דינמיקה: דינמיקה של חבילת גלים, דעיכת וויגנר, כלל הזהב של פרמי, תהודות. תהליכים אדיאבטיים. ישומים: חלקיק בפוטנציאל בעל סימטריה כדורית, חלקיק בטבעת חד-מימדית, שטף מגנטי, חלקיק בשדה מגנטי אחיד, פרצסיה של ספין בשדה מגנטי, ספין בשדה חשמלי.

1. מבוא. קבוצות, תת-קבוצות, תמורות, פונקציות, חלוקות. איברים בלתי-ניכרים (זהים), מולטי-קבוצות, אלגברה בינרית של תת-קבוצות. כללי סכום וכפל, קונוולוציות, ספירת זוגות. מקדמים בינומיאליים ומולטינומיאליים. מספרי סטירלינג מהסוג השני (הגדרה ומשואת נסיגה).
2. גרפים. מושג כללי של גרף, דוגמאות, איזומורפיזם. קשירות. גרפי אוילר. עצים. משפט קיילי. גרפים דו-חלקיים, משפט קניג. משפט הול.
3. שיטת ההכלה ודחיה. נוסחה אנליטית למספרי סטירלינג. ספירת תמורות תחת אילוצים. פולינום הצריח.
4. פונקציות יוצרות. מושג כללי של פ“י. משמעות קומבינטורית של פ“י. תורת משואות הנסיגה עם מקדמים קבועים: הפתרון הכללי למשוואה הומוגנית, המקרה הכללי למשואה הומוגנית, המקרה הכללי ומקרה פרטי של אי הומוגניות. מספרי קטלן. פירוקי מספרים, לוחות פרה. פ“י אקספוננציאליות, ספירת מילים, חלוקות וכד‘.

1. ישרים ומישורים. המכפלה הווקטורית. פונקציות וקטוריות ממשיות, מסילות במישור, משיקים, תנועה על מסילה 2. פונקציות של כמה משתנים: קבוצות פתוחות וסגורות, גבולות, רציפות, גזירות, הנגזרת הכוונית, נגזרות חלקיות, גרדיינט, שדות סקלריים ושדות וקטוריים, כלל השרשרת, היקוביאן. נגזרות סתומות ומשפט הפונקציות הסתומות. בעיות אקסטרמום במישור ובמרחב: ההסיאן ומבחן הנגזרת השניה, כופלי לגרנז‘. 3. אינטגרלים קווים במישור ובמרחב, הגדרה בסיסית ותכונות יסוד, עבודה, אי תלות במסלול, הקשר עם הגרדיינט, בניית פונקציות פוטנציאל. שימושים למשוואות דיפרנציאליות רגילות: משוואות דיפרנציאליות מדויקות וגורם אינטגרציה. אינטגרליים מסילתיים מהסוג השני ואורך מסילה. 4. אינטגרלים כפולים ומשולשים - הגדרות ותכונות בסיסיות, משפט פוביני, החלפת משתנה והיקוביאן, קואורדינאטות פולריות במישור וגליליות וכדוריות במרחב. משפט גרין במישור. 5. הצגות משטחים במרחב - הצגה פרמטרית, נורמל למשטח, שטח של משטח פרמטרי, אינטגרל משטחי ורפרמטריזציה. 6. רוטור ודיברגנץ של שדות וקטוריים. משפטי גאוס וסטוקס.

1. מרחבים נורמיים ומרחבי מכפלה פנימית, הקירוב הטוב ביותר והטלות אורתוגונליות, מערכות אורתונורמליות. התכנסות במרחבים נורמיים. מערכות אורתונורמליות אינסופיות, שוויון פרסבל ומערכות אורתונורמליות שלמות.

2. פולינומים אורתוגונליים. משפט הקירוב של ויירשטראס. שלמות של פולינומים אורתוגונליים בקטע סופי.

3. טורי פורייה. שלמות, התכנסות נקודתית ותנאים להתכנסות במידה שווה.

4. טרנספורם פורייה. משפט פלנשרל. נוסחת ההיפוך של פורייה. קונבולוציות. פולינומי הרמיט.

5. משוואות שטורם-ליוביל בקטע סופי. אורתוגונליות של פונקציות עצמיות. קיום ושלמות של מערכת פונקציות עצמיות עבור בעיית שטורם-ליוביל רגולארית (עם הוכחה חלקית).

ביבליוגרפיה:

1. Hartman, Philip. Ordinary differential equations. Corrected reprint of the second (1982) edition. With a foreword by Peter Bates. Classics in Applied Mathematics, 38. Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, PA, 2002.

2. Jackson, Dunham. Fourier series and orthogonal polynomials. Reprint of the 1941 original. Dover Publications, Inc., Mineola, NY, 2004.

3. K?rner, T. W. Fourier analysis. Second edition. Cambridge University Press, Cambridge, 1989.

1. משוואות ליניאריות מסדר ראשון עם מקדמים קבועים. אופנים, התפשטות של אי-רציפות בפתרון, אינטגרלים ראשונים.
2. משוואת גלים חד ממדית. תנודות של מיתר אלאסטי, התפשטות גלים, פתרון דלמבר ( d‘Alembert )לבעיית קושי , ניסוח בעיית שפה- התחלה, שיטת הפרדת משתנים.
3. טורי פורייה, פיתוח פונקציות לטורי פורייה ( Fourier ) , פונקציות זוגיות ואי-זוגיות, משפט התכנסות.
4. משוואת חום. בעיות הומוגניות ואי-הומוגניות. עיקרון דוהאמל. שיטת הפרדת משתנים. אסימפטוטיקות עבור זמן ארוך.
5. משוואת לפלס. ניסוחי בעיות שפה. פתרונות בעיות פנימיות וחיצוניות על ידי הפרדת משתנים.

הנגזרת כפונקציה: פונקציות גזירות ברציפות, משפט דרבו. פונקציות קמורות: הגדרה, גזירות חד-צדדית, הקשר לנגזרת השניה. משפט הערך הממוצע המוכלל של קושי ושימושיו: כלל לופיטל, פולינומי טיילור ושארית לגרנז‘. שיטת ניוטון-רפשון. טורים מספריים: קריטריון קושי, טורים מתכנסים בהחלט, מבחן ההשוואה, המנה והשורש, מבחן דיריכלה, שינוי סדר הסכימה, נוסחת המכפלה של טורים, טורי טיילור, טורי טיילור של פונקציות אלמנטריות. מושג הפונקציה האנליטית. רדיוס התכנסות של טור חזקות. אינטגרל רימן. סכומי רימן. המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי (נוסחת ניוטון-לייבניץ). שיטות לחישוב אינטגלים (האינטגרל הלא מסוים): אינטרציה בחלקים, חילוף משתנה, פירוק לשברים חלקיים. אינטגלים לא אמיתיים. אינטגרציה נומרית: כללי האמצע, הטרפז וסימפסון. נוסחת סטירלינג. מבוא להתכנסות של פונקציות: קשיים עם התכנסות נקודתית. מבוא למשוואות דיפרנציאליות: המשוואה הדיפרנציאלית y‘ = ky. פתרון של משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון ע“י הפרדת משתנים, תנאי התחלה.

סילבוס אינו מוגדר בתקופה המתבקשת

• מספרים מרוכבים. שדות: הגדרה ותכונות, דוגמאות.
• מערכות משוואות לינארית. שיטת הדירוג של גאוס
• מטריצות ופעולותיהן. מטריצות הפיכות
• דטרמיננטה: הגדרה ותכונות. מטריצה מצורפת. כלל קרמר
• מרחבים וקטורים ותת מרחבים פרישה ותלות לינארית. בסיס וממד. קואורדינטות ביחס לבסיס נתון
• העתקות לינאריות. גרעין ותמונה. איזומורפיזם. מטריצה של העתקה בין שני מרחבים וביחס לבסיסים נתונים.
• מרחב ההעתקות בין שני מרחבים. מרחב דואלי.

אקסיומות של המספרים הממשיים, סדרות: מושג הגבול, סדרות מונוטוניות משפט בולצנו ויירשטראס, תנאי קושי, המספר e. גבולות של פונקציות. פונקציות רציפות: הגדרות שקולות של רציפות, תכונות הפונקציות האלמנטריות, פונקציית האקספוננט, משפט ערך הביניים, קיום אקסטרמום בקבוצה סגורה וחסומה, רציפות במידה שווה ומשפט קנטור. מבוא לנגזרות: הגדרת הנגזרת וכללי גזירה, נגזרת של פונקציה הפוכה, נגזרות של פונקציות אלמנטריות, משפטי פרמה ורול, משפט הערך הממוצע של לגרנז‘

1. משוואות דיפרנציאליות רגילות: פתרונות מפורשים למשוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון. משוואות דיפרנציאליות מסדר שני. משוואות דיפרנציאליות מסדר גבוה, מערכות של משוואות דיפרנציאליות רגילות.
2. טורי פורייה: חזרה על טורי פונקציות. פיתוחי פורייה ותכונות של טורי פורייה, התכנסות של טורי פורייה, תופעת גיבס. שימושים למשוואות דיפרנציאליות רגילות מחזורית.
3. טרנספורם לפלס, שימושים למשוואות דיפרנציאליות רגילות.

1. מרחב מדגם, מרחבי הסתברות סימטריים, מרחבי הסתברות בדידים.
2. מרחבי הסתברות כלליים; הסתברויות על הישר בעזרת צפיפויות.
3. דוגמאות הקשורות לאלגוריתמים המכילים מרכיב של אקראיות.
4. הסתברות מותנית ומאורעות בלתי תלויים.
5. משתנים מקריים ופונקציות ההתפלגות שלהם.
6. תוחלת, שונות ומומנטים של משתנים מקריים בדידים, רציפים ובעלי התפלגויות כלליות.
7. פונקציות של משתנים מקריים והתוחלת שלהן.
8. משתנים מקריים בלתי תלויים, אי שוויון צ‘בישב וחוק המספרים הגדולים.
9. משפט הגבול המרכזי
10. וקטורים מקריים, צפיפות משותפת (בדידה ורציפה), התפלגויות שוליות, חישוב מקדם המתאם.

הקורס יעסוק במתן כלים אלגוריתמיים ונומריים לפתרון בעיות אופטימיזציה חישובית, בדגש על ניתוח מידע. הקורס יכלול: חזרה ויישור קו באלגברה ליניארית: נורמות, ריבועים פחותים, פירוק ערכים עצמיים וSVD, ואופטימיזציה של פונקציות ריבועיות. קמירות, שיטות איטרטיביות לאופטימיזציה לא ליניארית ללא אילוצים (שיטות גראדינט, ניוטון, קוואזי-ניוטון, גראדינטים צמודים, שיטות תתי-מרחב, BFGS), שיטות חיפוש על ישר. אופטימיזציה עם אילוצי שוויון ואי שוויון (כופלי לגרנז‘ ותנאי KKT), תכנות ליניארי וריבועי, שיטות עונש, מחסום, והטלה להתמודדות עם אילוצים. דואליות. שיטות פיצול (ADMM). מבוא לאופטימיזציה סטוכסטית (SGD). מבוא לאופטימיזציה לא חלקה, ומונחית דלילות. סטטיסטיקה עמידה להתמודדות עם נתונים חריגים. מטלות הקורס יכללו כתיבת תכניות מחשב למימוש מעשי והדגמת האלגוריתמים בקורס.

חזרה על הסתברות: מושגים בסיסיים. משתנים מקריים, התמרה של משתנים מקריים, אי-תלות. תוחלת, שונות, מתאם, תוחלת מותנית. אי-שוויונות: הערכת הממוצע. אי-שוויון Hoeffding. התכנסות של משתנים מקריים: סוגי התכנסות. חוק המספרים הגדולים. משפט הגבול המרכזי. הסקה סטטיסטית: מבוא. מודלים פרמטריים ומודלים אי-פרמטריים. אמידה נקודתית, רווח בר-סמך, בדיקת השערות. אמידה נקודתית פרמטרית: שיטות למציאת אומדים: שיטת המומנטים; נראות מקסימלית; שיטות אחרות. תכונות של אומדים נקודתיים: הטיה; פונקצית הפסד ? תוחלת רבוע הטעות; עקביות. תכונות של אומד נראות מקסימלית. דוגמאות לחישוב אומד נראות מקסימלית. אמידה ברווח: מבוא. משתנה הציר. דגימה מהתפלגות נורמלית: רווח בר-סמך עבור תוחלת ושונות. רווח בר-סמך עבור מדגמים גדולים. עקרונות בדיקת השערות: מודלים פרמטריים לעומת אי-פרמטריים. מבוא והגדרות עיקריות. דגימה מהתפלגות נורמלית. p-values. התפלגות ?^2 ומבחני ?^2. מבחני טיב התאמה. מבחני אי-תלות. פונקצית התפלגות אמפירית. מבחן קולמוגורוב-סמירנוב. רגרסיה: רגרסיה לינארית. שיטת הרבועים הפחותים ונראות מקסימלית. תכונות של אומדים. חזוי. טפול ב‘רעש‘; תוצאות חריגות.

1. מושג הגבול, גבול של פונקציה.2. רציפות, רציפות חד-צדדית. 3. הנגזרת וכללי הגזירה היסודיים, נגזרות הפונקציות הטריגונומטריות. 4. גזירת פונקציות הפוכות ופונקציות סתומות. 5. מקסימום ומינימום. הערך הגדול ביותר של פונקציה רציפה בקטע. 6. משפט הערך הממוצע וחקירת הפונקציה. 7. נגזרת שנייה ושימושיה. קמירות וקעירות, שירטוט גרפים. 8. חישוב גבולות לביטויים לא מוגדרים. משפט לופיטל. 9. הדיפרנציאל וקרוב מסדר ראשון. משפט טיילור וקרובים מסדר גבוה. 10. אינטגרציה: הגדרה. כל פונקציה רציפה היא נגזרת. 11. שיטות אינטגרציה. הצבה, חלקים. 12. משוואה דיפרנציאלית ותנאי התחלה, פתרון על ידי הפרדת המשתנים. 13. האינטגרל המסויים. שטחים, האינטגרל כפונקציה של הגבול העליון. 14. אינטגרציית פונקציות רציונליות על-ידי שברים חלקיים. 15. אינטגרציה על-ידי הצבות טריגונומטריות. 16. אינטגרלים לא-אמיתיים. 17. נפח גוף סיבוב. 18. אורך עקומה. 19. קואורדינטות קטביות. 20. גרפים בקואורדינטות קטביות. 21. אורך עקומה ושטח בקואורדינטות קטביות.

אלקטרוסטטיקה - מטענים חשמליים ושדות חשמליים; פוטנציאל חשמלי; שדות חשמליים ליד מוליכים; זרמים חשמליים; שדות של מטענים בתנועה ותורת היחסות הפרטית; השדה המגנטי; השראות מגנטיות; מעגלי זרם משתנה; משוואות מכסוול וגלים אלקטרומגנטיים; שדות חשמליים ומגנטיים בחומר;

סקירה של חוקי ניוטון. סקירה של וקטורים וקואורדינטות מוכללות, חוקי שימור התנע, האנרגיה והתנע הזויתי. נוסחת התנע והאנרגיה ביחסות הפרטית, פיזור קומפטון כדוגמא לחוקי שימור. חוקי קפלר וחישוב המסלול האילפטי בדרך הרגילה וכן על ידי שימוש בוקטור רונגה לנץ, חישוב הפריצסיה של האילפסה בכמה שיטות וחישוב הפריצסיה של כוכב חמה. פיזור, חתך פעולה, פיזור Rutherford. לגראנז‘יאן ומשוואות לגראנז‘; פוטנציאל מוכלל, חלקיק ותנעו בשדה אלקטרומגנטי; חוקי שימור וסימטריות; אילוצים; המטוטלת כדוגמא; מעגלים חשמליים; אנאלוגיה אלקטרומכנית ודואליות; מערכות אלקטרומכניות. פונקצית הדיסיפציה. הפורמליזם הקאנוני: ההמילטוניאן ומשוואות המילטון; עקרונות וריאציה ומשוואות אוילר-לגראנז‘; עקרון הפעולה המינימלית; סוגרי פואסון; המתנד ההרמוני כדוגמא; טרנספורמציות קאנוניות והפונקציה היוצרת; טרנספורמציה סימפלקטית. מטוטלת וכוח מרכזי כדוגמאות. סיבוב של גוף קשיח: משוואות אוילר לגוף קשיח; טנסור ההתמד; זוויות אוילר; משפט לארמור; פתרון מלא של הסביבון הסימטרי; יישומים: מכשירים גירוסקופיים, פרצסיה של כדור הארץ. תנודות קטנות וקפיצים צמודים. מערכות רציפות: המעבר לרצף; משוואות שדה.

1. וקטורים במישור ובמרחב. מכפלה סקלרית ומכפלה ווקטורית. ישרים, מישורים ושטחים במרחב.
2. פונקציות ווקטורית. מהירות, תאוצה, וקטור משיק, אורך עקומה, עקמומיות.
3. פונקציות של מספר משתנים. נגזרות חלקיות, דיפרנציאביליות ודיפרנציאל, כלל השרשרת, נגזרת מכוונת, גרדינט, מישור משיק, פולינום טיילור, מקסימום ומינימום.
4. אינטגרל מרובה. אינטגרל כפול ומשולש, שטח פנים.
5. שדות ווקטורים. אינטגרל קווי ואינטגרל משטחי. משפט גרין, משפט הדיברגנס ומשפט סטוקס.
6. טורי מספרים. מבחני התכנסות לטורים חיובים, התכנסות בהחלט, התכנסות טורים עם סימנים מתחלפים.
7. טורי חזקות. רדיוס התכנסות, התכנסות בקצוות, גזירה ואינטגרציה של טורי חזקות.

1. משוואות דיפרנציאליות רגילות: פתרונות מפורשים למשוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון. משוואות דיפרנציאליות מסדר שני. משוואות דיפרנציאליות מסדר גבוה, מערכות של משוואות דיפרנציאליות רגילות.
2. טורי פורייה ושימושיהם: חזרה על טורי פונקציות. פיתוחי פורייה ותכונות של טורי פורייה, התכנסות של טורי פורייה, תופעת גיבס. שימושים למשוואת החום.
3. שימושים נוספים ככל שיתיר הזמן.

אנליזה וקטורית מתקדמת, טורי פוריה, אינטגרל פוריה. פונקציות כדוריות וגליליות. חוקים של אלקטרוסטטיקה בריק ובמבדדים. קיטוב בשדה חשמלי. משוואות לפלס ופואסון. פיתוח מולטיפולי של פוטנציאל. בעיות תנאי שפה בקואורדינטות קרטזיות, גליליות, וכדוריות. פונקציות גרין. אנרגית האינטראקציה בין מולטיפולים. אנרגיה של השדה החשמלי. שדה מגנטי. חוק שימור המטען. משוואות המגנטוסטטיקה בריק ובחומרים מגנטיים. פוטנציאל וקטורי. דיפול מגנטי. קשר בין המומנט המגנטי לתנע הזויתי. בעיות תנאי שפה במגנטוסטטיקה. אינטראקציה מגנטית בין הזרמים והכוחות הפועלים על זרמים בשדה מגנטי. מקדמי ההשראה.

האפקט הפוטואלקטרי, ניסוי פרנק-הרץ, אפקט קומפטון, ניסוי יונג, דואליות חלקיק-גל, מודל בוהר, הטבלה המחזורית משוואת שרודינגר, אופרטורים, אוסצילטור הרמוני, פוטנציאלי מדרגות, מכניקת קוונטים במרחב הילברט, קומוטטור, כוחות מרכזים, תנע זוויתי , אטום המימן, שדה מגנטי וספין

הקדמה: הבנה של מערכות של הרבה משתנים - אנטרופיה, טמפרטורה, אנרגיה חופשית, תרמודינמיקה קוונטית, חום. יישומים: פיסיקה של מערכות מרובות גופים - מוצקים, גזים, זורמים ; אסטרופיסיקה - מבנה כוכבים, חורים שחורים ; מערכות ביולוגיות - DNA , הנעה,…; מערכות כימיות - ריכוז, קצבי תגובות,…; מערכות של כספים - מניות, אופציות, משוואות סטוכסטיות; היקום. מערכות - מצבים, פונקציות ריבוי, ערכים ממוצעים. אנטרופיה וטמפרטורה - אנטרופיה, טמפרטורה, ש“מ תרמי, חוקי התרמודינמיקה. התפלגות בולצמן - גורם בולצמן, התפלגות בולצמן, לחץ, אנרגיה חופשית של הלמהולץ, נגזרות חלקיות של האנרגיה החופשית, יחסות בולצמן, גז אידיאלי, מערכות נשלטות אנטרופיה, אנטרופיה כמידע/מידת סדר. קרינה בש“מ תרמי - הפיסיקה במשבר: נוסחת Rayleigh-Jeans, המוצא מן המשבר: התפלגות פלנק, לידתה של מכניקת הקוונטים, חוקי הקרינה של Stefan-Boltzman ושל פלנק. פליטה ובליעה של קרינה, גוף שחור, חוק קירכהוף, היקום כגוף שחור, רעש במעגלים חשמליים, רעש במערכות אופטיות. התפלגות גיבס - פעפוע, גורם גיבס, התפלגות גיבס, אנרגיה חופשית של גיבס, נגזרות חופשיות של האנרגיה החופשית, פוטנציאל כימי פנימי וכללי, יישומים. גאז אידיאלי - התפלגות של פרמי- דיראק ושל בוזה-איינשטיין, הגבול הקלאסי, פוטנציאל כימי, תהליכים תרמודינמיים. חום ועבודה - חום, עבודה, מנוע חום, מחזור קרנו, יעילות קרנו, מקרר, מזגן, משאבת חום, מנועים… .

מטרת הקורס להסביר ולהדגים מושגי יסוד במדעי המחשב, תכנות מונחה עצמים ועקרונות תכנות באמצעות שפת Java. 1. מבוא מבני נתונים ואלגוריתמים. 2. עקרונות תכנות מבני ותכנות מונחה עצמים, הורשה, מחלקות מופשטות וממשקים. 3. הגדרות ותכניות רקורסיביות; יעילות אלגוריתמים : חסמים עליונים וחישוב זמני ריצה של אלגוריתמי מיון וחיפוש בסיסיים. 4. שפת Java כשפת תכנות רגילה עם דוגמאות מתחומים שונים במדעי המחשב כגון : מבני נתונים מופשטים,

ייצוג מספרים בבסיסים שונים, קודים בינאריים וחשבון בינארי. מערכות צירופים: אלגברה בוליאנית; אלגברת מיתוג ופונקציות מיתוג; מינימיזציה של פונקציות מיתוג; מפת קרנו; טבלת אימפליקנטים ראשיים; סיכונים במערכות צירופים (HAZARDS); תכנון מערכות צירופים, התקני מיתוג שערים לוגיים (NAND, AND, NOR, OR, NOT, XOR); מעגלים מיוחדים: מחברים (HA, FA), מחסרים (FS, HS), מכפל MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER, PROM, PLA, DECODER, ; שימוש במעגלים מיוחדים למימוש מערכות צירופים; מערכות עקיבה: מודלים בסיסיים ומבנה מערכות סינכרוניות ואסינכרוניות; התקני זיכרון דו יציבים (Latches, Flip-Flops), טבלת מעברים ומצבים. Master-Slave Flip-Flops, Edge-Triggered Flip-Flop. תכנון מערכות עקיבה סינכרוניות ואסינכרוניות ומימושן. פתרון בעיות מרוצים. מעגלים מיוחדים במערכות עקיבה: רגיסטרים, רגיסטרי הזזה, מונים.

מופעים ומעברי מופע - מופעים, דו קיום של מופעים, חום כמוס, משוואת מצב, המודל של וואן-דר-וואלס, פרומגנטיות, נקודות קריטיות, פרמטר סדר, תורת לנדאו של מעברי מופע, מעברי מופע מסדר ראשון ושני, בקיעת בועות. תורה קינטית - התפלגות מהירויות של מקסוול, משוואת המצב של גאז אידיאלי, מהלך חופשי, תהליכי הולכה, פעפוע, הולכה תרמית וחשמלית, משוואת הדיפוזיה, משוואת ההולכה של בולצמן, משוואת לנג‘וואן, תנועה בראונית. גאזים קוונטיים - גאזים קוונטיים מנוונים, גאז פרמי, אנרגיית פרמי, יישומים, גאז בוזה, העיבוי של בוזה-איינשטיין. נושאים מתקדמים - חורים שחורים, אנטרופיה של חורים שחורים, חסמי אנטרופיה; משוואת סטוכאסטיות למערכות של כספים, משוואת Black Scholes, אופציות, דיפוזיית לוג-נורמאל; מערכות ביולוגיות, תרמודינמיקה של מערכות ביולוגיות, תנועה והנעה.

1. מבוא: שדות המספרים הממשיים והמרוכבים, פולינומים.
2. מערכת משואות ליניאריות ופתרונן בשיטת האלימינציה של גאוס.
3. מרחבים וקטוריים: דוגמאות (מרחב אוקלידי דו- ממדי ותלת- ממדי, מרחבי פונקציות, מרחבי מטריצות),מושגים בסיסיים, בסיס ומימד של מרחב וקטורי. ישום מרחבים וקטוריים בפתרונות של מערכות משואות ליניאריות.
4. מטריצה הופכית, דטרמיננטה, מכפלה סקלרית.
5. טרנספורמציות ליניאריות: גרעין ותמונה, מטריצה של טרנספורמציה, החלפת בסיס.
6. ערכים עצמיים, מציאת וקטורים עצמיים ולכסון מטריצות.

גדלים ויחידות. מערכת היחידות הבינלאומית S I. וקטורים. עקרון ההתמד של גלילאו - ”חוק ניוטון הראשון“. התנגשויות חד-ממדיות. שימור תנע. התמד -מסה. אינווריאנטיות ושימור המסה. הגדרת הכוח - חוק ניוטון השני והשלישי. עבודה. אנרגיה קינטית. כוחות משמרים ומבזבזים. אנרגיה פוטנציאלית ופוטנציאל. שימור אנרגיה. התנגשויות כלליות. פתרון בעיות: הקדמת שיקולי סימטריה ופיסיקה ואומדן סדרי גודל לחשבון נומרי, בדיקת ממדים ויחידות. מסגרות ייחוס התמדיות ומואצות. תנועה סיבובות. תנע זויתי. התמד זויתי (מומנט התמד). כוח זויתי (מומנט כוח). סביבון, גירוסקופ, מצפן גירוסקופי. מסגרת ייחוס מסתובבת. משפט קוריוליס. כוחות מדומים. תאוצת כובד אפקטיבית. תנודות. מתנד הרמוני. מטוטלת. גרביטאציה (כבידה). שדה הכבידה (שדה גרביטציוני). מטען כבידה (מסה גרביטציונית), התמד (מסה אינרציאלית), משקל, כמות החומר. מושגים ראשוניים של יחסות פרטית: מהירות האור, התמרת לורנץ, דינאמיקה יחסותית.

רשימת הניסויים: מיקרוסקופ המנהור הסורק, ואקום אולטרה גבוה, דיפרקציית אלקטרונים באנרגיה נמוכה,קרני X, היענות מגנטית, אפקט מוסבאואר, מונה נצנוצים, מוליכות על, תהודה מגנטית, אפקט הול, מלכודת מגנטו-אופטית, נעילת תדר לייזר ושעון אטומי. דרישות אקדמיות: כל סטודנט אמור לבצע ניסוי מהרשימה (ניסוי שלא ביצע בעבר), לפני כל ניסוי לעמוד במבחן מקדים, להגיש דוחות ולעבור מבחן מסכם בסוף הסמסטר.

סילבוס אינו מוגדר בתקופה המתבקשת

טיפול סטטיסטי בתוצאות נסיוניות, תכנות, מדידת היחס בין מטען לבין מסה של אלקטרון, האפקט הפוטואלקטרי, פיזור חלקיקים, ניסוי פרנק-הרץ, מבנה מחזורי, קרינה גרעינית, פליטה תרמיונית, פילוג מקסוול ופונקצית עבודה, זרם בתנאי מטען מרחבי. רשימת הניסויים: יחס בין מטען אלקטרון למסתו, קיטוב אור, פרנק הרץ, אינטרפרומטריה מייכלסון ופברי-פרו, אפקט פוטואלקטרי , לייזר, גלי מיקרו, קרינה גרעינית ורעש לבן דרישות אקדמיות: כל סטודנט אמור לבצע 4 ניסויים מהרשימה, לפני כל ניסוי לעמוד במבחן מקדים, להגיש דוחות על כל הניסויים ולעבור מבחן מסכם בסוף הסמסטר.

. מספרים מרוכבים: המישור המרוכב, הצגה קוטבית, משוואה של קו. תחום פשוט-קשר ורב-קשר. תכונות בסיסיות של פונקציות אנליטיות, משואות קושי-רומן. פונקציות בסיסיות. העתקות קונפורמיות. פונקציות מביוס. פונקציות הרמוניות. 2. הגדרה ותכונות של אינטגרל קוי, אינטגרל של פונקציה אנליטית. המשפט האינטגרלי של קושי. נוסחת קושי. 3. משפט ליוביל. המשפט היסודי של האלגברה. עקרון המינימום והמקסימום עבור פונקציות אנליטיות והרמוניות. 4. טור טיילור במישור המרוכב. רדיוס ועיגול התכנסות. אפסים של פונקציה אנליטית. 5. טור לורן סיווג נקודות סינגולריות מבודדות. 6. שארית ומשפט השארית. שימוש עבור חישובי אינטגרלים. משפט הארגומנט. משפט רושה.

• חוגים. חוג הפולינומים ואידאלים שלו. פריקות יחידה בחוג הפולינומים. אינטרפולציה של לגרנג‘.
• ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים של אופרטור לינארי.
• פולינום אופייני ומשפט קיילי-המילטון. משפט הפרוק הפרימרי. לכסון. אופרטורים נילפוטנטים. פרוק ז‘ורדן במימדים קטנים. פרוק ז‘ורדן בממד כללי, ככל שיאפשר הזמן.
• תבניות לינאריות. בסיס דואלי. תבניות בילינאריות.
• מרחבי מכפלה פנימית. בסיס אורתונורמלי. הטלה. העתקה לינארית צמודה. אופרטור צמוד לעצמו ואופרטור אוניטרי.
• משפט הפרוק הספקטרלי עבור אופרטור נורמלי. פירוק לערכים סינגולריים ושימושיו.
• נושאי רשות: תבניות רבועיות. משפט סילווסטר. מיון עקומות רבועיות.

1. פונקציות. תחום הגדרה וטווח. גרף. מונוטוניות, זוגיות, מחזוריות. הרכבת פונקציות. פונקציה הפוכה.
2. סדרות. גבולות של סדרות.
3. גבול של פונקציה בנקודה. רציפות.
4. נגזרת. משמעות גאומטרית ופיסיקלית. כללי שרשרת. נגזרות מסדר גבוה.
5. משפט לגרנז‘ (משפט הערך הממוצע לפונקציות גזירות). כללי לופיטל.
6. בעיות קיצון. אקסטרמומים של פונקציה רציפה בקטע סגור.
7. חקירת פונקציות ובניית גרפים.
8. דיפרנציאל. קירוב ליניארי. נוסחאות טיילור ומקלורן.
9. אינטגרל בלתי מסוים. הגדרה ותכונות. אינטגרלים מידיים.
10. הצבה ואינטגרציה לפי חלקים.
11. אינטגרל מסוים. נוסחת ניוטון - ליבניץ. משפט הערך הממוצע לפונקציות רציפות. אינטגרל לא אמיתי.
12. חישוב שטחים, אורכי עקומה ונפחי גופי סיבוב. חישוב מסה ומרכז כובד.
13. קאורדינטות קוטביות. חישוב שטחים ואורכי עקומה בקואורדינטות קוטביות.

ספרות:

1. G.B. Thomas and L.R. Finney, Calculus and Analytic Geometry, 9th Ed, Addison-Wesley (World Student Series), 1996.

2. ה.אנטון, חשבון דיפרינציאלי ואינטגרלי א‘, האוניברסיטה הפתוחה, רמת אביב, תל-אביב, תשנ“ט, 1999.

שדות ומטריצות, מרחבים וקטוריים מעל שדה, משוואות ליניאריות מעל שדה, דטרמיננטות, מרחבים דואליים, טרנספורמציות ליניאריות.

1. טורים מספריים חיוביים וכלליים. התכנסות בהחלט ובתנאי. טורי חזקות.
2. אלגברה וקטורית. מכפלה סקלרית, מכפלה וקטורית ומכפלה משולבת.
3. הנדסה אנליטית של ישר ומישור. ישר בהצגה פרמטרית. מישור בהצגה קנונית. מצבים הדדיים בין נקודה, ישר ומישור.
4. פונקציות וקטוריות של משתנה אחד. נגזרת. עקומות בהצגה פרמטרית. משיק. מהירות ותאוצה. אינטגרציה של משואות התנועה.
5. משטחים במרחב. משטחי סיבוב מסדר שני. קואורדינטות גליליות וכדוריות.
6. פונקציות סקלריות של מספר משתנים. שדה סקלרי. משטחי רמה. גבול. רציפות. נגזרות חלקיות. נגזרת כיוונית. גרדיאנט. דיפרנציאל. מישור משיק ונורמל למשטח. כללי שרשרת. פונקציות סתומות ונגזרתן. נוסחאות טיילור ומקלורן. בעיות קיצון. ערך מקסימלי ומינימלי של פונקציה בתחום סגור.
7. פונקציות וקטוריות של מספר משתנים. שדה וקטורי. קוי שדה. דיברגנס ורוטור.
8. אינטגרל מסילתי מסוג ראשון וסוג שני. עבודה, צירקולציה. שדה משמר. פוטנציאל.
9. אינטגרל כפול ושימושיו. נוסחת גרין.
10. משטחים בהצגה פרמטרית. מישור משיק ונורמל. אינטגרל משטחי מסוג ראשון ומסוג שני. שטף. משפט סטוקס.
11. אינטגרל משולש ושימושיו. משפט גאוס.

• חוגים. חוג הפולינומים ואידאלים שלו. פריקות יחידה בחוג הפולינומים. אינטרפולציה של לגרנג‘.
• ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים של אופרטור לינארי. פולינום אופייני ומשפט קיילי–המילטון. משפט הפרוק הפרימרי. לכסון. אופרטורים נילפוטנטיים. פרוק ז‘ורדן במימדים קטנים. פרוק ז‘ורדן בממד כללי, ככל שיאפשר הזמן.
• תבניות לינאריות. בסיס דואלי. תבניות בילינאריות. מרחבי מכפלה פנימית. בסיס אורתונורמלי. הטלה. העתקה לינארית צמודה. אופרטור צמוד לעצמו ואופרטור אוניטרי. משפט הפרוק הספקטרלי עבור אופרטור נורמלי. פירוק לערכים סינגולריים ושימושיו.

נושאי רשות:

• תבניות ריבועיות.
• משפט סילווסטר.
• מיון עקומים ריבועיים.

קומבינטוריקה בסיסית מרחב מדגם ומאורעות. פונצקייה הסתברות. הסתברות מותנית. הסתברות שלמה. משפט בייז. תלות ואי תלות התפלגויות שימושיות בדידות: אחיד, בינומי, גיאומטרי, פואסוני, היפר גאומטרי, בינומי שלישי. תוחלת, שונות, פונצקיית אחוזון וחציון. פונצקיה של מתשנה מקרי. התפלגות דו מימדית: התפלגות משותפת, התפלגות שולית, שונות משותפת, מקדם מתאם, התנייה על השוליים. חסמים: מרקוב, צ‘בישג, Jenssen. התפלגות נורמילת סדרת משתנית מקריים: חוקי המספרים הגדולים. משפט הגבול המרכזי. קורס מקביל - 201.1.9711

.1 ספירת המצבים. קומבינטוריקה. חלקיקים ניתנים ולא ניתנים להבדלה. מערכים מסודרים ולא מסודרים. תמורות עם החזרה ובלי החזרה. צירופים עם ובלי החזרה. מערכת ספינים של 1/2. גז תאי. פרמיונים, פארה-פרמינונים, בוזונים. .2 ניסויים נשנים, תוצאות. הסתברות לפי תדירויות, לפי בייס ולפי קולמוגורוב, קשר בין הגישות. ניסויים ניתנים ולא ניתנים לשחזור. הסתברות ביקום שגודלו סופי. הסתברות ביקום מתפשט. הסתברות שתלויה בזמן. חוקי ההסתברות. מאורעות ותוצאות זרים. הסתברות מותנית. כלל בייס. הסתברות גאומטרית. פרדוקס של ברטרנד. .3 משתנים מקריים. מ?מ בדידים. הסתברות של מ?מ. פונקציות של מ?מ. ממוצע (תוחלת), שונות, מומנטים. ספין ½ ופרמגנטיות. התפגלות בינומית. מספרים גדולים. המצב המסתבר ביותר. מאורעות נדירים. דעיכה רדיואקטיבית. התפגלות פואסון. אנטרופית המידע. עקרון אנטרופיה מירבית ללא אילוצים. התפלגות אחידה. עקרון אנטרופיה מירבית עם אלוצי אנרגיה. התפלגות בולצמן. .4 גז חלקיקים במרחב המהירויות. מ?א רציף. צפיפות ההסתברות. ממוצע (תוחלת), שונות, מומנטים. פונקציית דלתא. התפלגות מקסוול (נורמלית, גאוסית). מומנט מגנטי מאותר בשדה מגטי. פרמגנטיות קלאסית. פלקטואציות של מגנוט. התפלגויות נצפות אחרות: חורים שחורים. רוחב הקו: התפלגות ברייט-וויגנר. אנטרופיה. התפלגות אחידה. התפלגות של גודל החלקיק בארסס, התפלגות של מסות ביקום: התפלגות לוג-נורמלית. התנגשויות במאיץ: מהתפגלות בינומית להתפלגות פואסון. .5 התפלגויות רב-משתנים רציפות. התפלגות משותפת ושולית. גז בשלושה ממדים. הרכיב המסתבר ביותר והגודל המסתבר ביותר של מהירות. הסתברויות איזוטרופיות ולא-איזוטרופיות. טנזור הלחצים בפלזמה. שונות משותפת וקורלציה. החלפת משתנים בהתפלגויות משותפות. אלומות בפלזמה. קרינה קוסמית: ספקטרום האנרגיות והתפלגות זוויתית. קווריאנס כנגד אי-תלות. .6חוקי מספרים גדולים. התפלגות גאוסית כגבול של התפלגויות בינומית ופואסון. אי-שוויון צ?בישב. מ?מ בלתי תלויים. סכום של מ?מ בלתי תלויים. קונבולוציה (קיפול). קיפול של התפלגויות גאוסיות. משפט הגבול המרכזי. יישומים ומגבלות של המשפט: רכיב המהירות של מולקולות הגז, פיזור קולון, איבוד האנרגיה של חלקיק העובר ששכתב הגז (התפלגות לנדאו( .7סטטיסטיקה בפיזיקה: מנתונים להשערה. סדר הפעולות: הנחה תאורטית, בניית ניסוי, מדידת פרמטרים מתאימים, הערכת אי-וודאויות, כימות הסכמה עם התאוריה, קבלת התאוריה או דחייתה. דוגמאות: חיפוש של בוזון היגס, חומר אפל ביקום, שבירת אינווריאנטיות CP. .8מדידות ושגיאות. התפשטות השגיאות. התפלגות נמדדת מול התפלגות אמיתית: קיפול עם פונקציית הפרדה (מכשיר מדידה). הנחה על התפגלות נורמלית של שגיאות במדידות. עיוות של התפלגות נמדדת: רוחב הקו. .9מדידות, מדגם, אוכלוסיה, סטטיסטיקה המדגם. ממוצע ושנונת של מדגם. משפט הגבול המרכזי בסטטיסטיקה. שערוך פרמטרים: גישת תדירויות וגישה בייסית. הסקה בייסיאנית. הסתברות פריורית ופוסטריורית. פונקציית הנראות. נראות מקסימלית. דוגמאות: מרחק מהשמש ומרכז הגלקסיה, התפלגות המסות מניסוי LIGO .10ניסויים במאיץ: יישומי חי בריבוע. דרגות חופש. פרמטרים לא ידועים (מטרד). תפקיד אי-ודאויות (הערכת יתר מול המעטה). שיערוך ללא הטיה (נטאי). פונקציית קורלציה. .11 בדיקת השערות. השערות פשוטות ומורכבות. מבחנים סטטיסטיים. נוימן-פירסון, נראות מוכללת, סטודנט, פישר. מבחן ההלימות. .12 (אם נשאר זמן) מהלך אקראי. תהליכי דיפוזיה. 13?.? ?(?אם נשאר זמן) שיטות מונטה-קרלו.??????

מרחבים מטריים:

קבוצות פתוחות, קבוצות סגורות,סדרות קושי,שלמות,קומפקטיות,משפט היינה–בורל, רציפות, רציפות במידה שווה, התכנסות במידה שווה של סדרות פונקציות.

תורת המידה:

אלגבראות, מידות ומידות חיצוניות, קבוצות מדידות, מרחבי מידה דיסקרטיים, מידת לבג על הישר הממשי, פונקציות מדידות, אינטגרל לבג, משפט ההתכנסות הנשלטת, מרחבי $L_p$ כמרחבי בנך. ככל שיתיר הזמן: מידות מסומנות, רציפות בהחלט של מידות, משפט רדון-ניקודים.

1. טורים מספריים חיוביים וכלליים. התכנסות בהחלט ובתנאי. מבחני שורש והמנה. מבחן ליבניץ

2. טורי חזקות.

3. משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון: משוואות ניתנות להפרדת משתנים, משוואות מדויקות, משוואות לינאריות ומשוואות ברנולי. קיום ויחידות.

4. משוואות דיפרנציאליות מסדר שני: שיטות להורדת סדר, משוואות לינאריות, ורונסקיאן, וריאציה של פרמטרים, משוואות לינאריות עם מקדמים קבועים ושיטת השוואת מקדמים. משוואות דיפרנציאליות מסדר $n$. משוואות אוילר.
5. מערכות של משוואות דיפרנציאליות: שיטת חילוץ, שימוש באלגברה לינארית.

סילבוס אינו מוגדר בתקופה המתבקשת

צמיגות, מתח פנים, מוליכות חום, הולכה חשמלית, מומנט התמד, תנע זויתי וקווי, מטוטלות מצומדות, גלים, מקדם שבירה של תווך, ספקטרוסקופיה, הסחה בשפופרת, הכרת האוסילוסקופ. תנודות חשמליות מרוסנות, תהודה חשמלית, קרינה גרעינית.

המספרים הממשיים (מערכת האקסיומות). סופרימום ואינפימום של קבוצה. קיום שורשים של מספרים חיוביים. 1. סדרות מתכנסות. תת-סדרות. סדרות קושי. משפט בולצנו-ויירשטראס. גבולות עליונים ותחתונים. 2. טורים. סכומים חלקיים. טורים מתכנסים ומתבדרים. תנאי קושי. טורים של מספרים אי-שליליים. מבחני השורש והמנה. טורים כלליים. מבחני דיריכלה, לייבניץ ואבל. שינוי סדר הסכימה. משפט רימן. 3. גבול של פונקציה. פונקציות רציפות. רציפות של פונקציות אלמנטאריות. תכונות של פונקציות רציפות בקטע סגור. פונקציות רציפות במידה שווה. משפט קנטור. 4. הנגזרת של פונקציה. משפט הערך הממוצע. נגזרות מסדר גבוה. כלל לופיטל. משפט טיילור.

1. אינטגרל רימן: סכומי רימן, המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי. שיטות לחישוב אינטגרלים (אינטגרציה בחלקים, חילוף משתנה, שברים חלקיים). אינטרגלים לא אמיתיים ושימוש לטורים. אינטגרציה נומרית. נוסחת סטירלינג ושימושים נוספים אם יתיר הזמן.
2. התכנסות במידה שווה והתכנסות נקודתית. תנאי קושי ובוחן ויירשטראס. טורי חזקות. טורי טיילור. פונקציות אנליטיות-ממשיות ופונקציות חלקות. קונבולוציות, קירובי יחידה ומשפט הקירוב של ויירשטראס. שימושים נוספים ככל שיתיר הזמן.
3. חזרה על וקטורים ב-R^n והעתקות לינאריות, הנורמה האוקלידית ואי-שוויון קושי שוורץ. מושגים טופולוגיים בסיסיים ב-R^n. העתקות רציפות בכמה משתנים. מסילות במרחב, אורך מסילה. נגזרות חלקיות וכווניות, דיפרנציאביליות ופונקציות C^1. כלל השרשרת. הגרדיינט. פונקציות סתומות וכופלי לגרנז‘. בעיות אקטרמום בתחום חסום.

1. מרחבי מכפלה פנימית ומרחבים נורמיים. משפט על קיום היטל לתת- מרחב בעל מימד סופי. מערכות אורתונורמליות ואורתוגונליות במרחבים ממימד אינסופי. אי שיויון בסל ושיויון פרסבל, מערכות אורתונורמליות סגורות. מערכת האר.
2. טור פורייה (הצורה הממשית והצורה המרוכבת).קירובי יחידה, שלמות של המערכת הטריגונומטרית\האקספוננציאלית. התכנסות במידה שווה של טורי פורייה של פונקציות גזירות ברציפות למקוטעין בקטעים סגורים של רציפות. תופעת גיבס. גזירה ואינטגרציה איבר-איבר.
3. התמרת פורייה. משפט הקונבולוציה. שיויון פלנשרל. שימושים לפונקציות חסומות בתדר ומשפט הדגימה של שנון.
4. התמרת לפלס. נוסחאות בסיסיות והקשר להתמרת פורייה. טבלת התמרות לפלס. קונבולוציות. שימושים של התמרת לפלס לפתרון של משוואות דיפרנציאליות רגילות.
5. מבוא לפילוגים (דיסטריבוציות). גזירה של פילוג, דלתא של דיראק ונגזרותיה. טורי פורייה, התמרת פורייה והתמרת לפלס של פילוגים.

מרחבי מצב ופונקציות תמסורת, יציבות במרחב מצב ויציבות קלט-פלט, מערכות הניתנות לצפייה ולבקרה, תורת מימוש, מטריצות הנקל, משוב של המצב ויצוב של מערכות, משואות ריקטי.

מטרת הקורס להקנות לסטודנטים מיומנות בפתרון יצירתי של בעיות ממגוון תחומים במתמטיקה באופן המדמה במידת מה מחקר מתמטי (ובשונה מקורסים רגילים, בהם עבודות הבית קשורות ישירות לחומר הנלמד בשיעור). הקורס יתמקד בבעיות בהן נדרשים כלים ממספר תחומים מתמטיים להבנת הבעיה ולפתרונה, ויחשוף בפני הסטודנטים טפח מאופיה של המתמטיקה כתחום ידע שלם שבו - בין תת-תחומים שונים לכאורה ? מתגלים קשרים לא צפויים ועמוקים המטילים אור חדש על הבנתנו תחומים אלו. הבעיות יתמקדו בתכנים במתמטיקה קלסית ומודרנית, אשר ? בין היתר בשל אופים הבין תחומי ? אינם מכוסים בד“כ בקורסי הליבה שמציעה המחלקה ,לדוגמה: אקסיומת הבחירה ושימושיה הפרדוקס של בנך-טרסקי, מספרים טרנסצנדנטים וכו. השיעורים יתחלקו בין הרצאות רקע של המרצה (בהתאם לנושאים הנלמדים, ולרקע הנדרש מן הסטודנטים) לבין הצגת הסטודנטים את פתרונותיהם לבעיות שניתנו להם בשיעורים הקודמים. בנוסף לאמור לעיל, יסייע הקורס לסטודנטים בשיפור מיומנויותיהם בחיפוש בספרות המתמטית וכן בכתיבה ובהצגה של הוכחות מתמטית.

התהליך diffusion limited aggregation (או בקצרה DLA) הוא אחד התהליכים המרתקים בפיסיקה. למרות שהוא מוכר ונחקר כבר כמעט 40 שנה, עדיין רב הנסתר על הגלוי. התהליך נחקר בעיקר בגירסה המישורית שלו. בפרויקט הזה אנו נבצע סימלציות ממוחשבות של DLA בשריגים שונים, אאוקלידים ולא אאוקלידים. המטרה היא לקבל תמונות של צביר החלקיקים כדי להבין את התנהגות התהליך לטווח ארוך. כמו כן, נשתמש בסימולציות למדידת מדדים שונים של הצביר, כגון קצב התקדמות, מימד פרקטלי, ועוד.

תורת ההסתברות: משתנים בודדים ורציפים, תלויים ובלתי תלויים, שש התפלגויות בודדות בסיסיות: ברנולי, בינומית, אחידה, גיאומטרית, בינומית שלילית, פואסונית. ממוצע, שונות, מומנטים, פונקציה יוצרת הסתברות.חמש התפלגויות רציפות בסיסיות: אחידה, נורמלית, אקספוננציאלית, גמה, ביתא. פונקציה יוצרת מומנטים. מאורעות, הסתברות מותנת, הִזְדַּקְּנוּת של מולקולות, אנטרופיה. יצירת הסתברויות שונות. הרבה משתנים מקריים. ספרית EST. שונות מאורבת וקורלציות, מינימום ומקסימום של הרבה משתנים מקריים.סטטיסטיקה תיאורית, דגימה מקרית. גישה קלאסית נגד באיזיאנית. התפלגות של ממוצע המדגם ושונותו, שיטות לקבלת אומדים נקודתיים, אומרן הממוצע, אומדן השונות, חסר הטיה ובעל הטיה, MSE, רווחים בני סמך עבור פרמטרים של ההתפלגות, רעיונות בסיסיים והגדרות עבור בדיקת השערות סטטיסטיות, טעויות מסוג I ו-II, ערכי - P. בחנים בקשר לממוצעים, לשונויות ולפרופורציות, מבחני התאמת עקום, מקדם המתאם ומבחנים ביחס אליו, רגרסיה ליניארית . אינפורמציה, ערך מקסימלי כי-סטטיסטי. בלי פרמטרים: Mann-Whitney ותמורה.גישה באיזיאנית לבדיקת השערות ולאמידה.ANOVA - חד-כיווני ודו-כיווני.עוד על הגישה הקלאסית: אספקטים של אופטימליות.BLAST.

הקורס יעסוק באלגברה לינארית מעל המספרים הממשיים והמרוכבים. 1. המספרים המרוכבים ותכונותיהם. משוואות ליניאריות: פעולות אלמנטריות, דרוג, מערכות הומוגניות ולא הומוגניות. 2. מרחבים ווקטוריים מעל לממשיים ולמרוכבים: דוגמאות, תת-מרחבים, תלות ליניארית, בסיסים, מימד. 3. אלגברה של מטריצות: חיבור וכפל מטריצות, פעולות אלמנטריות, פירוק LU , מטריצה הופכית, דטרמיננטה, כלל קרמר. 4. טרנספורמציות ליניאריות: דוגמאות, גרעין ותמונה, הצגה מטריציאלית. 5. מכפלות פנימיות, סדרות אורתונורמליות, תהליך גרם-שמידט. 6. ליכסון מטריצות: ערכים ווקטורים עצמיים, הפולינום האופייני. אם יתיר הזמן: מטריצות אוניטאריות ואורתוגונאליות ולכסון מטריצות הרמיטיות וסימטריות.

משוואות דיפרנציאליות מסדר ראשון: משוואות ניתנות להפרדת משתנים, משוואות מדויקות, משוואות לינאריות ומשוואות ברנולי. קיום ויחידות. משוואות דיפרנציאליות מסדר שני: שיטות להורדת סדר, משוואות לינאריות, ורונסקיאן, וריאציה של פרמטרים, משוואות לינאריות עם מקדמים קבועים ושיטת השוואת מקדמים. משוואות דיפרנציאליות מסדר n. משוואות אוילר. מערכות של משוואות דיפרנציאליות: שיטת חילוץ, שימוש באלגברה לינארית. התמרת לפלס, תכונות התמרת לפלס, פתרון משוואות ליניאריות לא הומוגניות באמצעות התמרת לפלס, פונקצית הביסייד (מדרגה), פונקציות רציפות למקוטעין, פונקצית דלטה. קונבולוציה.

• שדות: הגדרת שדה, מספרים מרוכבים.
• משוואות ליניאריות: פעולות אלמנטריות, דרוג, מערכות הומוגניות ולא הומוגניות, הצגת פתרונות.
• מרחבים ווקטוריים: דוגמאות, תת-מרחבים,תלות ליניארית, בסיסים, מימד.
• חשבון מטריצות: חיבור וכפל מטריצות, פעולות אלמנטריות, מטריצה הפכית, דטרמיננטה, כלל קרמר.
• טרנספורמציות ליניאריות: דוגמאות, גרעין ותמונה, הצגה מטריציאלית.
• ליכסון אופרטורים: ערכים ווקטורים עצמיים, פולינום אופייני, שימושים.
• תבניות בילינאריות
• מרחבים עם מכפלה פנימית (ממד סופי)
• אופרטורים על מרחבים אלו: הצמוד, אופרטורים צמודים לעצמם, אוניטריים נורמאליים, כולל לכסון.

חלק א‘: הבסיס של תורת הקבוצות1. מושג הקבוצה ופעולות האיחוד, החיתוך ההפרש וההשלמה על קבוצות. קבוצת החזקה. 2. משפט האינדוקציה של המספרים הטבעיים. אינדוקציה שלמה, עקרון האבר המינימאלי. שימושים. 3. זוגות סדורים והמכפלה הקרטזית. מושג היחס.4. הפונקציה. תחום וטווח. פונקציה חד-חד ערכית. פונקציה על. הרכבת פונקציות. המינימאלי. שימושים.חלק ב‘: תחשיב הפסוקים 1. הקשרים.2. השקילויות הבסיסיות.3. צורה דיסיונקטיבית נורמלית.4. שלמות מערכות של קשרים.חלק ג‘: תחשיב הפרדיקטים 1. שפת תחשיב הפרדיקטים. נוסחאות, שמות עצם ופסוקים.2. מבנים ודוגמאות למבנים.3. השמות וספוק נוסחאות במבנים.4. שקילות לוגית וגרירה לוגית.5. שקילות אלמנטרית וקבוצות גדירות.חלק ד‘: יסודות חשבון עוצמות 1. מושג העוצמה.2. קבוצות סופיות וקבוצות אינסופיות.3. קבוצות שעוצמתן שווה לעוצמת קבוצות המספרים הטבעיים.4. משפט קנטור על עוצמת קבוצת החזקה.5. עוצמת המספרים הממשיים ועוצמת (N) P.

לוגיקה ותורת הקבוצות: תחשיב הפסוקים, אופרטורים בוליאניים וטבלאות האמת שלהם, ערך האמת של פסוקים בהשמה, שקילות לוגית וגרירה לוגית, טאוטולוגיות ופסוקים שקריים, הטאוטולוגיות החשובות, למשל, חוקי הפילוג, ונוסחאות דה-מורגן. קבוצות: שייכות, איחוד, חיתוך, הפרש, מכפלה קרטזית, מושג היחס, יחסי שקילות, יחס סדר חלקי, יחס סדר קווי. פונקציות. קומבינטוריקה בסיסית: אינדוקציה, עקרונות ספירה בסיסיים, מקדמים בינומיאליים שיטת ההכלה וההדחה, רקורסיה, פונקציות יוצרות גרפים: מושגים כלליים ודוגמאות, איזומורפיזם, קשירות. גרפי אוילר. עצים.