Toán cao cấp

Tổ chức: Edith Cowan University
Khóa học: Cử nhân khoa học tâm lý
### Tổng quan khóa học Toán nâng cao

Chào mừng bạn đến với khóa học Toán nâng cao! Khóa học này được thiết kế để cung cấp sự hiểu biết toàn diện và sâu sắc về các lĩnh vực toán học khác nhau. Nó bao gồm nhiều chủ đề quan trọng cho bất kỳ ai muốn đào sâu kiến ​​thức và kỹ năng về toán học. Dưới đây là thông tin tổng quan chi tiết về các chủ đề chính được đề cập trong khóa học này:

#### 1. Tối ưu hóa toán học
Tối ưu hóa toán học là nghiên cứu tìm lời giải tốt nhất từ ​​một tập hợp các lời giải khả thi. Phần này bao gồm:
- **Tối ưu hóa lồi:** Kỹ thuật tối ưu hóa hàm lồi, có mức tối thiểu toàn cục duy nhất.
- **Lập trình số nguyên:** Tối ưu hóa trong đó một số hoặc tất cả các biến bị giới hạn ở số nguyên.
- **Lập trình động:** Giải quyết các vấn đề phức tạp bằng cách chia chúng thành các vấn đề con đơn giản hơn.
- **Lập trình phi tuyến:** Tối ưu hóa các hàm phi tuyến.
- **Lập trình tuyến tính:** Tối ưu hóa các hàm mục tiêu tuyến tính tuân theo các ràng buộc tuyến tính.

#### 2. Xác suất và thống kê
Phần này đề cập đến việc phân tích và giải thích dữ liệu. Các chủ đề chính bao gồm:
- **Hồi quy và tương quan:** Phương pháp lập mô hình và phân tích mối quan hệ giữa các biến.
- **Suy luận thống kê:** Rút ra kết luận về quần thể dựa trên dữ liệu mẫu.
- **Phân phối xác suất:** Hiểu các loại phân phối xác suất khác nhau và các thuộc tính của chúng.
- **Biến ngẫu nhiên:** Biến có giá trị có thể là kết quả số của hiện tượng ngẫu nhiên.
- **Lý thuyết xác suất:** Khung toán học để định lượng độ không đảm bảo.

#### 3. Cấu trúc liên kết
Cấu trúc liên kết là nghiên cứu các tính chất không thay đổi dưới sự biến dạng liên tục. Các chủ đề được đề cập là:
- **Nhóm cơ bản:** Một cấu trúc đại số nắm bắt thông tin về hình dạng của không gian.
- **Tính nhỏ gọn và tính kết nối:** Thuộc tính của không gian rất quan trọng trong phân tích và cấu trúc liên kết.
- **Tính liên tục và đồng cấu:** Các hàm và ánh xạ liên tục bảo toàn các đặc tính tôpô.
- **Không gian tôpô:** Đối tượng nghiên cứu cơ bản của tôpô.
- **Các khái niệm cơ bản về cấu trúc liên kết:** Giới thiệu về các tập hợp mở và đóng, cơ sở và các khái niệm nền tảng khác.

#### 4. Phương pháp số
Phương pháp số là các thuật toán để giải các bài toán bằng số. Phần này bao gồm:
- **Giải số cho phương trình vi phân:** Kỹ thuật tính gần đúng nghiệm của phương trình vi phân.
- **Giải hệ phương trình tuyến tính:** Các phương pháp như khử Gaussian và phân tích LU.
- **Tích phân và vi phân số:** Tích phân và đạo hàm gần đúng.
- **Thuật toán tìm nghiệm:** Kỹ thuật tìm số 0 của hàm số.
- **Phân tích lỗi:** Hiểu và giảm thiểu sai sót trong tính toán số.

#### 5. Phương trình vi phân
Phương trình vi phân mô tả các mối quan hệ liên quan đến tốc độ thay đổi. Các chủ đề bao gồm:
- **Phương trình vi phân từng phần:** Phương trình liên quan đến đạo hàm riêng của hàm nhiều biến.
- **Biến đổi Laplace:** Phương pháp giải phương trình vi phân.
- **Hệ phương trình vi phân:** Phân tích nhiều phương trình vi phân có quan hệ với nhau.
- **Phương trình vi phân bậc cao:** Phương trình chứa đạo hàm bậc cao.
- **Phương trình vi phân bậc nhất:** Các kỹ thuật cơ bản để giải phương trình bậc nhất.

#### 6. Phân tích phức tạp
Phân tích phức tạp nghiên cứu chức năng của các biến phức tạp. Các chủ đề chính là:
- **Ánh xạ phù hợp:** Các hàm bảo toàn góc và hình dạng cục bộ.
- **Chuỗi và phần dư:** Kỹ thuật phân tích hàm số phức tạp.
- **Tích hợp phức tạp:** Tích hợp trong mặt phẳng phức tạp.
- **Hàm phân tích:** Các hàm được cho bởi chuỗi lũy thừa hội tụ cục bộ.
- **Số phức:** Các thuộc tính và phép tính cơ bản của số phức.

#### 7. Phân tích thực tế
Phân tích thực là nghiên cứu các hàm và chuỗi có giá trị thực. Phần này bao gồm:
- **Không gian hệ mét:** Khái quát hóa khái niệm khoảng cách.
- **Tích hợp:** Kỹ thuật tích hợp các hàm có giá trị thực.
- **Sự khác biệt:** Quy tắc và ứng dụng của sự khác biệt.
- **Tính liên tục và giới hạn:** Các khái niệm cơ bản của phép tính.
- **Chuỗi và chuỗi:** Thuộc tính hội tụ của chuỗi và chuỗi.

#### 8. Đại số trừu tượng
Đại số trừu tượng nghiên cứu các cấu trúc đại số như nhóm, vành và trường. Các chủ đề bao gồm:
- **Lý thuyết Galois:** Mối liên hệ giữa lý thuyết trường và lý thuyết nhóm.
- **Vành đa thức:** Cấu trúc đại số chứa đa thức.
-**Đồng cấu và đẳng cấu:** Bản đồ bảo toàn cấu trúc giữa các cấu trúc đại số.
- **Ranh và Trường:** Các cấu trúc đại số cơ bản.
- **Nhóm và nhóm con:** Các khái niệm cơ bản trong lý thuyết nhóm.

#### 9. Đại số tuyến tính
Đại số tuyến tính là nghiên cứu về vectơ, không gian vectơ và các phép biến đổi tuyến tính. Các chủ đề chính là:
- **Không gian sản phẩm bên trong:** Khái quát hóa sản phẩm chấm.
- **Biến đổi tuyến tính:** Các hàm bảo toàn phép cộng vectơ và phép nhân vô hướng.
- **Giá trị riêng và vectơ riêng:** Tính chất và ứng dụng của phép biến đổi tuyến tính.
- **Ma trận và định thức:** Công cụ giải hệ tuyến tính và hiểu các phép biến đổi tuyến tính.
- **Không gian vectơ:** Các cấu trúc cơ bản trong đại số tuyến tính.

#### 10. Lý thuyết tập hợp và logic
Lý thuyết tập hợp và logic tạo thành nền tảng của toán học hiện đại. Các chủ đề bao gồm:
- **Logic vị ngữ:** Phần mở rộng của logic mệnh đề với bộ định lượng.
- **Logic mệnh đề:** Các phép toán logic cơ bản và các thuộc tính của chúng.
- **Quan hệ và hàm số:** Các khái niệm cơ bản trong toán học.
- **Các thao tác trên tập hợp:** Các thao tác tập hợp cơ bản như hợp, giao và hiệu.
- **Khái niệm cơ bản về tập hợp:** Giới thiệu về tập hợp, tập hợp con và lượng số.

Khóa học này được cấu trúc để xây dựng dựa trên kiến ​​thức hiện có của bạn đồng thời giới thiệu các khái niệm nâng cao trong từng lĩnh vực này. Chuẩn bị tham gia sâu vào tài liệu, giải quyết các vấn đề đầy thách thức và phát triển sự hiểu biết sâu sắc về toán học nâng cao. Tận hưởng cuộc hành trình của bạn qua thế giới toán học hấp dẫn!
    Lessons:
  • Tối ưu hóa toán học
  • Xác suất và Thống kê
  • Cấu trúc liên kết
  • Phương pháp số
  • phương trình vi phân
  • Phân tích phức tạp
  • Phân tích thực tế
  • Đại số trừu tượng
  • Đại số tuyến tính
  • Lý thuyết tập hợp và logic