لطفا جهت اطلاع از آخرین دوره ها و اخبار سایت در
کانال تلگرام
عضو شوید.
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.
ما با بازبینی جبر خطی از طریق یک لنز هندسی بسیار شهودی شروع میکنیم تا مطمئن شویم پایهای مستحکم دارید.
سپس، ستاره نمایش را معرفی میکنیم: ضرب هندسی. خواهید دید که چگونه این ضرب، ضرب داخلی و بیرونی را به زیبایی یکپارچه میکند.
سپس مجموعهای از اشیاء هندسی جدید — بی-وکتورها، تری-وکتورها و چند-وکتورها — را میسازیم و نحوه کار با آنها را یاد میگیریم.
از آنجا، بر چرخشها و تبدیلات با استفاده از روتورها مسلط میشوید و خودتان میبینید که چرا آنها بر هر روش دیگری برتری دارند.
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
نمایش نظرات