جبر هندسی: ریاضیاتی که به شما آموزش ندادند - آخرین آپدیت

دانلود Geometric Algebra: The Math You Weren't Taught

نکته: ممکن هست محتوای این صفحه بروز نباشد ولی دانلود دوره آخرین آپدیت می باشد.
نمونه ویدیوها:
توضیحات دوره: یکپارچه‌سازی جبر خطی. تسلط بر جبر هندسی برای درک واقعی بردارها، روتورها و اعداد مختلط. مفاهیم اصلی جبر خطی را فرا بگیرید: شامل بردارها، تبدیلات خطی، ماتریس‌ها و مقادیر ویژه از یک دیدگاه انتزاعی و بصری. مبانی جبر هندسی و نحوه یکپارچه‌سازی و گسترش جبر خطی، اعداد مختلط و حساب برداری را درک کنید. شهود هندسی قدرتمندی برای تفسیر چرخش‌ها، تصویرها و بازتاب‌ها با استفاده از چند-بردارها (multivectors) و ضرب هندسی ایجاد کنید. با تفکر هندسی که بسیار فراتر از دوره‌های استاندارد ریاضی است، اعتماد به نفس خود را افزایش دهید و بتوانید موضوعات پیشرفته‌تر را با سهولت یاد بگیرید. جبر هندسی را در مسائل دنیای واقعی در فیزیک، مهندسی و علوم کامپیوتر با مثال‌های کاربردی و استخراج‌های گام‌به‌گام به کار ببرید. بین جبر خطی سنتی و فرمول‌های جبر هندسی (GA) ترجمه کنید و درک عمیق‌تری از هر دو چارچوب به دست آورید. پیش نیازها: درک ابتدایی از جبر دبیرستان (مثلاً نحوه کار با معادلات و مختصات). هیچ دانش قبلی از جبر خطی یا جبر هندسی مورد نیاز نیست؛ ما از پایه شروع می‌کنیم و مفاهیم را به صورت تدریجی می‌سازیم. کنجکاوی و تمایل به تفکر بصری و مفهومی؛ این دوره به اندازه محاسبات، بر شهود تأکید دارد.

آیا تا به حال احساس کرده‌اید که ریاضیات فقط مجموعه‌ای از قوانین پراکنده و ترفندهای هوشمندانه است؟

شما ضرب داخلی را برای تصویرها و ضرب خارجی را برای... چیزی عمود (اما فقط در فضای سه بعدی) حفظ می‌کنید. به شما گفته شده بپذیرید که جذر عدد ۱- برابر با 'i' است، عددی که کاملاً «موهوم» است. با ماتریس‌ها برای تبدیلات، کواترنیون‌ها برای چرخش‌ها و تانسورها برای هر چیز پیچیده‌تر دست و پنجه نرم می‌کنید که هر کدام مجموعه قوانین مجزای خود را دارند.

همه چیز تکه‌تکه و انتزاعی به نظر می‌رسد. و در اعماق وجودتان حدس می‌زنید که باید حقیقتی ساده‌تر، ظریف‌تر و یکپارچه‌تر وجود داشته باشد که همه این‌ها را به هم متصل کند.

حق با شماست. و آن یکپارچه‌سازی، همان جبر هندسی است.

به دوره‌ای خوش آمدید که رابطه شما با ریاضیات را به طور بنیادی تغییر خواهد داد. نام من پابلو بانیو پرز است و به عنوان یک پژوهشگر دکترا در تخصص جبر هندسی، مسیر شغلی خود را وقف درک و آموزش این چارچوب انقلابی کرده‌ام. من این دوره را طراحی کردم تا شما را از زمین آشنای جبر خطی به دنیایی ببرم که در آن ریاضیات بصری، شهودی و عمیقاً به هم پیوسته می‌شود.

این فقط یک دوره ریاضی دیگر نیست؛ بلکه یک تغییر پارادایم است.

در این دوره، شما فقط فرمول‌های جدید یاد نمی‌گیرید، بلکه راه جدیدی از تفکر را باز خواهید کرد. شما کشف خواهید کرد:

  • تنها عملیات ریاضی که باعث می‌شود ضرب داخلی، ضرب خارجی و حتی جبر اعداد مختلط به طور طبیعی از یک منبع واحد بیرون بیایند. به جای حفظ کردن سه مجموعه قانون، بر یک مفهوم مسلط شوید که همه آن‌ها را در بر می‌گیرد.

  • هویت واقعی 'i'. ما برچسب «موهوم» را کنار می‌زنیم و فاش می‌کنیم که اعداد مختلط واقعاً چه هستند: اشیاء هندسی ملموس که می‌توانید ببینید و تجسم کنید و نشان‌دهنده چرخش در یک صفحه هستند.

  • راز چرخش‌های بی‌نقص در هر بعدی. شما یاد می‌گیرید از «روتورها» (Rotors)، زبان بومی چرخش در جبر هندسی استفاده کنید و از مشکل معروف Gimbal Lock که مهندسان و هنرمندان سه بعدی را آزار می‌دهد، رها شوید.

  • چگونه به معنای واقعی کلمه بر یک بردار «تقسیم» کنید. عملیاتی که در جبر سنتی تعریف نشده است، در GA به ابزاری قدرتمند تبدیل می‌شود و به شما اجازه می‌دهد معادلات هندسی را با سادگی خیره‌کننده‌ای حل کنید.

  • چرا یک معادله ظریف و واحد در GA می‌تواند جایگزین چهار معادله معروف ماکسول در الکترومغناطیس شود. این فقط یک نمایش ساده نیست؛ بلکه نگاهی است به بینش‌های عمیق فیزیکی که یک زبان ریاضی یکپارچه می‌تواند ارائه دهد.

از قوانین انتزاعی تا شهود ملموس

بزرگترین مزیت جبر هندسی این است که قوانین انتزاعی و اغلب گیج‌کننده ریاضیات سنتی را به شهود بصری و ملموس تبدیل می‌کند. این دوره طراحی شده تا این شکاف را پر کند و محاسبات «جعبه سیاه» شما را به لحظات «آها!» و درک واقعی تبدیل کند.

اینجاست که جادو اتفاق می‌افتد:

  • دیگر یک صفحه سه بعدی را با استفاده از یک بردار نرمال عمود و غیرمستقیم توصیف نخواهید کرد. آن روش خلاف شهود است؛ شما چیزی را با آنچه «نیست» تعریف می‌کنید. در عوض، یاد می‌گیرید که خودِ صفحه را به عنوان یک شیء بنیادی واحد — یک بی-وکتور (bivector) — نمایش دهید که مستقیماً جهت و مساحت صفحه را ثبت می‌کند.

  • دیگر چرخش‌ها را با یک ماتریس نامفهوم از سینوس‌ها و کسینوس‌ها انجام نخواهید داد. فراموش کنید که اعداد را در یک فرمول جایگذاری کنید و امیدوار باشید درست عمل کند. در اینجا، شما خودِ «موتور چرخش» — یک روتور — را کنترل می‌کنید و به صورت بصری درک می‌کنید که چگونه اشیاء را به موقعیت‌های جدید می‌برد.

  • دیگر برای محاسبه چیزهایی مانند گشتاور یا تکانه زاویه‌ای، از ضرب خارجی (مخصوص فضای سه بعدی) استفاده نخواهید کرد. شما آن را با یک «ضرب بیرونی» جهانی جایگزین می‌کنید که صفحه واقعی چرخش را به شما می‌دهد؛ مفهومی که منطق فیزیکی دارد و در هر بعدی کار می‌کند.

  • دیگر مجبور نیستید اعداد موهوم را کورکورانه بپذیرید. ما رمز و راز را کنار می‌زنیم و به شما نشان می‌دهیم که 'i' از نظر هندسی واقعاً نشان‌دهنده چیست و یک ایده انتزاعی را به ابزاری ملموس تبدیل می‌کنیم که می‌توانید با اعتماد به نفس تجسم و استفاده کنید.

این است قدرت زبانی که از پایه بر اساس هندسه ساخته شده است. تفاوت بین دنبال کردن یک دستور پخت رمزآلود و درک نهایی هنر آشپزی است.

چارچوبی یکپارچه برای علم و فناوری مدرن

جبر هندسی صرفاً یک کنجکاوی آکادمیک نیست. این موتور محرک کاربردهای پیشرفته در سخت‌ترین زمینه‌هاست:

  • فیزیک: زبان طبیعی برای مکانیک کلاسیک، الکترومغناطیس، نسبیت و حتی مکانیک کوانتوم است و درکی عمیق‌تر و شهودی‌تر از اسپین ارائه می‌دهد.

  • گرافیک کامپیوتری و رباتیک: مدیریت اشیاء سه بعدی و تبدیلات را متحول می‌کند و الگوریتم‌های رندرینگ، تشخیص برخورد و سینماتیک رباتیک را ساده می‌کند.

  • مهندسی و علوم کامپیوتر: راهکارهای قدرتمند و کارآمدی برای پردازش سیگنال، یادگیری ماشین روی داده‌های با ابعاد بالا و مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده ارائه می‌دهد.

با تسلط بر مفاهیم این دوره، شما فقط ریاضی یاد نمی‌گیرید؛ بلکه مهارت‌های خود را برای آینده آماده کرده و خود را به ابزارهای قدرتمندی مجهز می‌کنید که نسل بعدی دانشمندان، مهندسان و توسعه‌دهندگان از آن‌ها استفاده خواهند کرد.

سفر شما به سوی تسلط بر ریاضیات

ما دانش شما را از پایه می‌سازیم. هیچ تجربه قبلی در جبر هندسی لازم نیست.

  1. ما با بازبینی جبر خطی از طریق یک لنز هندسی بسیار شهودی شروع می‌کنیم تا مطمئن شویم پایه‌ای مستحکم دارید.

  2. سپس، ستاره نمایش را معرفی می‌کنیم: ضرب هندسی. خواهید دید که چگونه این ضرب، ضرب داخلی و بیرونی را به زیبایی یکپارچه می‌کند.

  3. سپس مجموعه‌ای از اشیاء هندسی جدید — بی-وکتورها، تری-وکتورها و چند-وکتورها — را می‌سازیم و نحوه کار با آن‌ها را یاد می‌گیریم.

  4. از آنجا، بر چرخش‌ها و تبدیلات با استفاده از روتورها مسلط می‌شوید و خودتان می‌بینید که چرا آن‌ها بر هر روش دیگری برتری دارند.

  5. در نهایت، همه این‌ها را با مثال‌های حل شده و کاربردهای دنیای واقعی به کار می‌بندیم تا درک شما تثبیت شود و ببینید مهارت‌های جدیدتان چه توانایی‌هایی دارد.

اگر آماده‌اید که از حفظ کردن حقایق پراکنده ریاضی دست بردارید و شروع به ساختن درکی عمیق، شهودی و یکپارچه از زبانی کنید که جهان ما را توصیف می‌کند، این همان دوره‌ای است که منتظرش بودید.

روی دکمه «ثبت‌نام کنید» کلیک کنید و اجازه دهید سفر شما برای تغییر همیشگی درک شما از ریاضیات آغاز شود.


سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

  • معرفی دوره Introduction to the course

  • متن و یادداشت‌ها Script and notes

  • جبر خطی چیست What linear algebra is

  • منظور ما از خطی چیست What do we mean by LINEAR

  • خطی بودن در فیزیک Linearity in physics

  • فضاهای برداری Vector spaces

  • مثالی از فضاهای برداری Example of vector spaces

  • پایه و ابعاد Basis and dimensions

  • جبر چیست What is an algebra

  • خلاصه Summary

مرور جبر خطی کلاسیک Review of classical linear algebra

  • مقدمه Introduction

  • تعریف ضرب داخلی Definition Inner Product

  • ویژگی‌های ضرب داخلی Properties of the inner product

  • تفسیر هندسی ضرب داخلی Geometric Interpretation of the inner product

  • نرمال‌سازی Normalization

  • خلاصه ضرب داخلی Summary of the inner product

  • ضرب خارجی The cross product

  • مساحت و ضرب خارجی Area and cross product

  • تفسیر هندسی ضرب خارجی Geometric interpretation of cross product

  • ویژگی‌های ضرب خارجی Properties of the cross product

  • مثال‌ها Examples

  • خلاصه Summary

  • مقدمه‌ای بر ماتریس‌ها و تبدیلات Introduction to matrices and transformations

  • چیستی و چرایی ماتریس‌ها The what and why of matrices

  • عملیات پایه ماتریسی Basic matrix operations

  • ضرب ماتریس در بردار Matrix-vector multiplication

  • مثال‌هایی از ضرب ماتریس در بردار Examples of matrix-vector multiplication

  • ضرب ماتریس در ماتریس Matrix-matrix multiplication

  • ترانهاده ماتریس Transpose of a matrix

  • دترمینان The determinant

  • تفسیر هندسی دترمینان Geometric interpretation of the determinant

  • ضرب اسکالر در دترمینان Scalar multiplication of the determinant

  • ماتریس‌های معکوس Inverse matrices

  • سیستم‌های خطی Linear systems

  • تفسیر هندسی سیستم‌های خطی Geometric interpretation of linear systems

  • تفسیر برداری سیستم‌های خطی Vectorial interpretation of linear systems

  • وجود پاسخ‌ها و دترمینان Existence of solutions. The determinant

  • روش اول: جایگزینی Method 1: Substitution

  • روش دوم: حذف Method 2: Elimination

  • روش سوم: معکوس ماتریس Method 3: Matrix inverse

  • روش چهارم: حذف گاوسی Method 4: Gaussian elimination

  • روش پنجم: قاعده کرامر Method 5: Cramers Rule

  • خلاصه Summary

  • امتیازدهی در Udemy Rating in Udemy

معرفی جبر هندسی Introducing Geometric Algebra

  • مقدمه بخش سوم Introduction to Section 3

  • مشکلات ضرب خارجی The problems with the cross product

  • محدودیت‌های ضرب داخلی Limitations of the dot product

  • ضرب بیرونی (Exterior Product) The Exterior product

  • مؤلفه‌ها و تفسیر هندسی Components and geometric interpretation

  • رابطه با ضرب خارجی Relationship with the cross product

  • مثال ضرب بیرونی در دو بعدی Exterior product example 2D

  • مثال ضرب بیرونی در سه بعدی Exterior product example 3D

  • اشیاء هندسی در Rn The Geometric objects of Rn

  • ضرب هندسی The geometric product

  • ویژگی‌های ضرب هندسی Properties of the geometric product

  • رابطه با ضرب داخلی و ضرب گوه (Wedge) Relationship with the dot and the wedge product

  • ساخت جبر هندسی Constructing the Geometric Algebra

  • مثال: صفحه اقلیدسی Example: The Euclidean plane

  • مثال: فضای اقلیدسی Example: The Euclidean Space

  • خلاصه Summary

درک K-وکتورها: بی-وکتورها، تری-وکتورها و شبه-اسکالارها Understanding K-Vectors: Bivectors, Trivectors, and Pseudoscalars

  • بی-وکتورها Bivectors

  • ضرب هندسی بی-وکتورها Geometric product of bivectors

  • توضیحات تکمیلی در مورد ضرب هندسی Clarification on the Geometric Product

  • ضرب بردار در بی-وکتور Vector-Bivector product

  • ضرب بی-وکتور در بی-وکتور Bivector-Bivector

  • تری-وکتورها Trivectors

  • شبه-اسکالارها Pseudoscalars

  • دوگانگی (Duality) Duality

  • کاربردهای الکترومغناطیس Applications Electromagnetism

  • کاربردهای مکانیک کوانتوم Applications Quantum Mechanics

  • خلاصه Summary

تبدیلات هندسی Geometric Transformations

  • مقدمه Introduction

  • بازتاب‌های ساده با GA Simple reflections with GA

  • بازتاب یک بی-وکتور Reflecting of a bivector

  • مثال بازتاب ۱ Reflection example 1

  • مثال بازتاب ۲ Reflection example 2

  • دو بازتاب برابر است با یک چرخش Two reflections is a rotation

  • ساختار و تعریف روتورها Rotors Construction and Definition

  • ژنراتورها و جابه‌جاگر Generators and commutator

  • ترکیب روتورها Rotor composition

  • ساده‌سازی زوایای اویلر Euler Angles made easy

  • تفسیر هندسی مکانیک کوانتوم A geometric interpretation of Quantum Mechanics

  • مثال: چرخش Example: Rotation

  • دینامیک روتورها Rotor dynamics

  • خلاصه Summary

روش‌های جدید برای حل دستگاه معادلات New methods for solving Systems of Equations

  • مقدمه Introduction

  • حل دستگاهی از دو معادله Solving a system of two equations

  • محاسبه ماتریس‌های معکوس Calculating inverse matrices

  • مثال ماتریس معکوس Example inverse matrix

  • حل معادلات ماتریسی دو بعدی Solving matrix equations 2D

  • حل معادلات ماتریسی کلی Solving general matrix equations

  • خلاصه Summary

فراتر از مبانی: مسیرهای آینده در جبر هندسی Beyond the Basics - Future Directions in Geometric Algebra

  • مقدمه Introduction

  • حساب هندسی Geometric Calculus

  • جبر فضای-زمان Spacetime Algebra

  • الکترومغناطیس Electromagnetism

  • جبر هندسی تصویري Projective Geometric Algebra

  • جبر هندسی کنفورمال Conformal Geometric Algebra

  • خداحافظ! Good bye!

نمایش نظرات

جبر هندسی: ریاضیاتی که به شما آموزش ندادند
جزییات دوره
12.5 hours
99
Udemy (یودمی) Udemy (یودمی)
(آخرین آپدیت)
203
4.7 از 5
دارد
دارد
دارد
جهت دریافت آخرین اخبار و آپدیت ها در کانال تلگرام عضو شوید.

Google Chrome Browser

Internet Download Manager

Pot Player

Winrar

Dr Pablo Bañón Pérez Dr Pablo Bañón Pérez

دکتری فیزیک نظری