رشته ریاضیات و کاربردها (Mathematics and Applications) یکی از شاخه‌های علمی در دانشگاهها است که به آموزش مفاهیم اساسی ریاضیات، توسعه دانش تحلیلی، و کاربردهای آن در دنیای واقعی می‌پردازد. این رشته ترکیبی از ریاضیات محض و ریاضیات کاربردی را شامل می‌شود و به عنوان پلی میان این دو قسمت عمل می‌کند، همچنین به دانشجویان این فرصت را می‌دهد تا هم مبانی نظری ریاضیات مانند جبر، هندسه، و آنالیز را یاد بگیرند و هم از این مفاهیم برای حل مسائل در حوزههای مختلف علمی و صنعتی بهره بگیرند.
هدف اصلی رشته ریاضیات و کاربردها تربیت متخصصانی است که بتوانند مفاهیم پیچیده ریاضی را به مسائل عملی تبدیل کنند و راه‌حل‌های مؤثری ارائه دهند. در این مقاله قصد داریم این رشته را به طور کامل بررسی کنیم و درباره تمامی بخش های مربوط به رشته ریاضیات و کاربردها مثل تاریخچه و اهمیت،مقاطع و گرایش‌ها،لیست دروس و واحدهای درسی،بازار کار و درآمد توضیحات کاملی همراه با جزئیات مربوط به هر بخش بیان کنیم پس برای خواندن تمامی این مطالب تا انتهای این مقاله همراه ما باشد.
تاریخچه و اهمیت رشته ریاضیات و کاربردها
ریاضیات به‌عنوان یک رشته دانشگاهی از زمان پیدایش دانشگاه‌های مدرن در قرن هفدهم به رسمیت شناخته شد، اما کاربردهای آن از دوران باستان تا امروز نقش کلیدی در پیشرفت بشر داشته است. در قرن بیستم، با توسعه علوم کامپیوتر و ظهور مسائل پیچیده در فناوری و صنعت، نیاز به دانشجویانی که بتوانند ریاضیات را با دنیای واقعی پیوند دهند، بیشتر شد. این موضوع باعث شد رشته‌هایی مانند “ریاضیات و کاربردها” در برنامه‌های آموزشی دانشگاهها گنجانده شوند.
رشته ریاضیات و کاربردها با تمرکز بر کاربردهای عملی ریاضیات، به حل مسائل پیچیده در زمینه‌هایی مانند مدلسازی سیستم‌های فیزیکی، طراحی الگوریتم‌های کامپیوتری، تحلیل داده‌های آماری و بهینه‌سازی فرآیندها کمک می‌کند. برای مثال، در صنایع هوایی، مدل‌های ریاضی برای بهبود طراحی هواپیماها استفاده می‌شوند و در اقتصاد، از ریاضیات برای تحلیل بازارها و پیش‌بینی روندها بهره می‌برند.
رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع دکتری هم چندین گرایش در ادامه گرایش‌های ارشد دارد که در این مقاله بیان آنها نیز خواهیم پرداخت. دانشجویان در این رشته مهارت‌هایی نظیر تفکر منطقی، حل مسئله، و مدلسازی ریاضی را می‌آموزند که در صنایع مختلف مانند مهندسی، فناوری اطلاعات، اقتصاد و حتی علوم زیستی کاربرد دارند.
رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی
لیست دروس و واحدهای رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی
رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی با هدف آموزش اصول پایه ریاضیات و کاربردهای آن در مسائل دنیای واقعی طراحی شده است. این رشته معمولاً 4 ساله است و شامل حدود 130 تا 140 واحد درسی است(حداقل 132 واحد)که در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند. اکنون جدیدترین چارت های منتشرشده را برای این رشته به دقت بررسی می‌کنیم:
دروس عمومی
اکنون به بررسی کامل دروس عمومی می پردازیم که در مجموع 20 واحد باید از میان این دروس گذرانده شود و برای تمامی دانشجویان دانشگاهها الزامی خواهد بود:
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| زبان فارسی | 3 |
| زبان انگلیسی 1 | 1 |
| زبان انگلیسی 2 | 2 |
| تربیت بدنی 1 | 1 |
| تربیت بدنی 2 | 1 |
| دانش خانواده و جمعیت | 2 |
گذراندن تمامی دروس جدول بالا الزامی می باشد.
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| اندیشه اسلامی 1 (مبدا و معاد) | 2 |
| اندیشه اسلامی 2 (نوبت و امامت) | 2 |
| انسان در اسلام | 2 |
| حقوق سیاسی و اجتماعی انسان در اسلام | 2 |
دروس آورده شده در جدول بالا در گرایش مبانی نظری اسلام قرار می گیرند که انتخاب دو درس از میان این دروس و گذراندن 4 واحد الزامی خواهد بود.
معرفی مابقی دروس عمومی
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| فلسفه اخلاق (با تکیه بر مباحث تربیتی) | 2 |
| اخلاق اسلامی (مبانی و مفاهیم) | 2 |
| آیین زندگی (اخلاق کاربردی) | 2 |
| عرفان عملی در اسلام | 2 |
| اخلاق مهندسی | 2 |
دروس آورده شده در جدول بالا در گرایش اخلاق در اسلام قرار می گیرند که انتخاب یک درس از میان این دروس و گذراندن 2 واحد الزامی خواهد بود.
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| انقلاب اسلامی ایران | 2 |
| آشنایی با قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران | 2 |
| اندیشه سیاسی امام خمینی «ره» | 2 |
دروس آورده شده در جدول بالا در گرایش انقلاب اسلامی قرار می گیرند که انتخاب یک درس از میان این دروس و گذراندن 2 واحد الزامی خواهد بود.
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| تاریخ فرهنگ و تمدن اسلامی | 2 |
| تاریخ تحلیلی صدر اسلام | 2 |
| تاریخ امامت | 2 |
دروس آورده شده در جدول بالا در گرایش تاریخ و تمدن اسلامی قرار می گیرند که انتخاب یک درس از میان این دروس و گذراندن 2 واحد الزامی خواهد بود.
| نام درس | تعداد واحد |
|---|---|
| تفسیر موضوعی قرآن | 2 |
| تفسیر موضوعی نهج البلاغه | 2 |
دروس آورده شده در جدول بالا در گرایش آشنایی با منابع اسلامی قرار می گیرند که انتخاب یک درس از میان این دروس و گذراندن 2 واحد الزامی خواهد بود.
دروس مشترک پایه ریاضیات و کاربردها
| نام درس | نام درس |
|---|---|
| ریاضی عمومی 1 (4 واحد) | معادلات دیفرانسیل (3 واحد) |
| ریاضی عمومی 2 (4 واحد) | مبانی کامپیوتر و برنامه سازی (3 واحد) |
| ریاضی عمومی 3 (4 واحد) | مبانی مقدماتی ریاضی (3 واحد) |
| آزمایشگاه ریاضی 1 (1 واحد) | آزمایشگاه ریاضی 2 (1 واحد) |
| مبانی احتمال مقدماتی (3 واحد) | فیزیک عمومی 1 (3 واحد) |
| آزمایشگاه فیزیک 1 (1 واحد) |
ممکن است که نام دروس یا تعداد واحد‌ها برای بعضی از دانشگاهها با توجه به چارت و برنامه پیشنهادی متفاوت باشد.
دروس الزامی مشترک ریاضیات و کاربردها
| نام درس | نام درس |
|---|---|
| مبانی علوم ریاضی (4 واحد) | مبانی ماتریس‌ها و جبر خطی (4 واحد) |
| مبانی آنالیز ریاضی (4 واحد) | مبانی آنالیز عددی (4 واحد) |
| مبانی احتمال (3 واحد) |
دروس الزامی ریاضیات و کاربردها
| نام درس | نام درس |
|---|---|
| آنالیز ریاضی (4 واحد) | مبانی ترکیبیات (4 واحد) |
| مبانی جبر (4 واحد) | بهینه سازی خطی (4 واحد) |
| جبر خطی عددی (4 واحد) | احتمال 1 (3 واحد) |
| روش‌های آماری (3 واحد) | نظریه معادلات دیفرانسیل عادی (3 واحد) |
| معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی (3 واحد) | مبانی سیستم‌های دینامیکی (3 واحد) |
| توپولوژی عمومی (4 واحد) | مبانی هندسه (4 واحد) |
| مبانی منطق و نظریه مجموعه‌ها (3 واحد) |
دروس انتخابی ریاضیات و کابردها
| نام درس | نام درس |
|---|---|
| نظریه گراف (3 واحد) | نظریه مقدماتی اعداد (3 واحد) |
| حل عددی معادلات دیفرانسیل (3 واحد) | توابع مختلط (3 واحد) |
| هندسه جبری مقدماتی (3 واحد) | برنامه‌سازی پیشرفته (3 واحد) |
| نظریه اندازه‌ها و کاربردها (3 واحد) | فرایندهای تصادفی (3 واحد) |
علاوه بر دروس انتخابی مطرح شده در این جدول، دروس انتخابی دیگری نیز وجود دارد که هر دانشگاه با توجه به شرایط اساتید و برنامه و چارت مخصوص خود می‌توانید دروس جدیدی را جایگزین این دروس نماید.
همچنین سقف یا حداقل تعداد واحد اخذ شده برای هر کدام از دروس عمومی،پایه،تخصصی، الزامی و انتخابی با توجه به شرایط و قوانین دانشگاه ممکن است دارای تفاوت‌های خاص خود باشد.
همچنین می‌توانید جهت دانلود جدیدترین چارت رسمی اعلامی رشته ریاضیات و کاربردها اینجا کلیک نمایید تا به طور دقیق‌تر از لیست و جداول دروس و همین‌طور سرفصل‌های دروس مطلع شوید.
دانشگاه‌های ارائه دهنده رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی
تعداد زیادی از دانشگاه‌های کشور اعم از دولتی،آزاد،غیر انتفاعی،پیام نور و دیگر دانشگاهها ارائه دهنده این رشته می باشند که در جدول زیر به چندمورد از آنها اشاره می‌کنیم:
| دانشگاه صنعتی شریف | دانشگاه امیرکبیر | دانشگاه خواجه نصیر‌الدین طوسی | دانشگاه تهران |
|---|---|---|---|
| دانشگاه شاهد تهران | دانشگاه علم و صنعت | دانشگاه تبریز | دانشگاه ارومیه |
| دانشگاه اصفهان | دانشگاه صنعتی اصفهان | دانشگاه فردوسی مشهد | دانشگاه حکیم سبزواری سبزوار |
| دانشگاه زنجان | دانشگاه سمنان | دانشگاه صنتعی شاهرود | دانشگاه شیراز |
| دانشگاه قم | دانشگاه کردستان | دانشگاه شهید باهنر کرمان | دانشگاه رازی کرمانشاه |
| دانشگاه گلستان (گرگان) | دانشگاه گیلان (رشت) | دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | دانشگاه لرستان |
| دانشگاه بجنورد | دانشگاه مازندارن (بابلسر) | دانشگاه اراک | دانشگاه بوعلی‌سینا همدان |
| دانشگاه یزد | دانشگاه الزهرا تهران | دانشگاه نیشابور | دانشگاه خوارزمی (کرج) |
مزایا و مهارت‌های رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع لیسانس
رشته ریاضیات و کاربردها یکی از پایه‌ای‌ترین و پراهمیت‌ترین رشته‌های دانشگاهی است که نقش کلیدی در علوم مهندسی، فناوری اطلاعات، اقتصاد، آمار، و حتی علوم اجتماعی دارد. این رشته نه تنها به دانشجویان قدرت تحلیل و حل مسئله می‌دهد، بلکه آنها را برای مشاغل گوناگونی در حوزههای مختلف آماده می‌کند. در ادامه به مزایا و مهارت‌هایی مختلفی که دانشجویان این رشته در مقطع کارشناسی کسب می‌کنند، به طور کلی خواهیم پرداخت تا علاقه‌مندان به این رشته درباره این موضوعات نیز اطلاعات کسب نمایند.
توسعه تفکر منطقی و مهارت‌های حل مسئله
دانشجویان رشته ریاضیات و کاربردها یاد می‌گیرند چگونه مسائل پیچیده ریاضی که گاهی ساعت‌ها نیازمند تجزیه و تحلیل است را به بخش‌های کوچک‌تر تجزیه کنند، الگوریتم‌های حل مسئله طراحی کنند و راه حل مناسب انتخاب نمایند، سپس به راه‌حل‌های بهینه و جواب منطقی برسند. این مهارت در تمامی حوزه‌ها از برنامه‌نویسی گرفته تا مهندسی و تحقیقات علمی کاربرد دارد و با تمرین و تقویت این موضوع یاد می‌گیرند تا در مسائل دیگر زندگی نیز با صبر و حوصله و تفکری درست مشکلات را برطرف کنند.
کاربردهای گسترده در صنایع مختلف
برخلاف تصور رایج که ریاضیات تنها یک رشته نظری است و کاربردهای عملی و موثر در بخش‌های دیگر نخواهد داشت، این علم پایه‌ای در بسیاری از صنایع مانند بانکداری، بیمه، تحلیل داده، هوش مصنوعی، بهینه‌سازی، و مدلسازی مالی و تمامی اموری که در آنها نیاز به محاسبات است، کاربرد های فراوانی دارد. فارغ‌التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها می‌توانند در حوزه‌هایی مانند آموزش، اقتصاد، فناوری اطلاعات، فیزیک کاربردی، تحقیق در عملیات و بخش‌های متعدد دیگری نیز مشغول به کار شوند که موارد بیان شده تنها بخشی از این حوزه‌ها بود.
فرصت‌های شغلی متنوع و بین‌المللی
با پیشرفت فناوری و افزایش اهمیت داده‌ها، دسته‌بندی و استفاده درست از داده‌ها، تحلیل‌های عددی و نتیجه گیری‌هایی با کمترین درصد خطا برای از دست نرفتن وقت و منابع بازار کار رشته ریاضیات گسترده‌تر شده است. در کشورهای پیشرفته ریاضی‌دانان در شرکت‌های فناوری، مراکز تحقیقاتی، مؤسسات مالی و صنایع داروسازی جایگاه‌های شغلی خوبی دارند و افزون بر این موارد هر شرکت یا موسسه‌ای که با داده سروکار داشته باشد نیاز به فردی با دانش ریاضی و کار با داده‌ها خواهد داشت.
پایه‌ای قوی برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
فارغ‌التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها می‌توانند در گرایش‌های مختلفی مانند علوم داده (Data Science)، هوش مصنوعی، رمزنگاری، مهندسی مالی، فیزیک محاسباتی، و بسیاری دیگر در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری ادامه تحصیل دهند. همچنین چون دانش پایه‌ای قوی و مناسبی در بخش‌های مختلف بیان شده دارند راحت‌تر خواهند توانست خود را با درس‌های پیشرفته‌تر در مقاطع بعدی سازگار سازند.
مهارت‌هایی که دانشجویان در رشته ریاضیات و کاربردها کسب می‌کنند
مهارت‌های تحلیلی و استدلال منطقی
یکی از مهم‌ترین مهارت‌هایی که فارغ‌التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها به دست می‌آورند، توانایی تجزیه و تحلیل اطلاعات و استدلال منطقی است. این مهارت در مشاغلی مانند تحلیل داده‌ها، مدلسازی مالی و مدیریت ریسک بسیار ارزشمند است. در واقع با مطالعه دروس و تمرین‌هایی که دانشجویان این رشته می‌بایست داشته باشند دقت عمل و ریزبینی بالایی کسب خواهند کرد و پس از تحلیل اطلاعات اولیه موضوعات حالا با روش‌های بررسی و تحلیل منطقی که یاد گرفته‌اند به حل موضوعات خواهند پرداخت.
تسلط بر روش‌های عددی و محاسباتی
دانشجویان در طول دوره تحصیلی، با روش‌های عددی مانند آنالیز عددی، حل معادلات دیفرانسیل، بهینه‌سازی، و شبیه‌سازی‌های ریاضی آشنا می‌شوند که در علوم مهندسی، فیزیک و مدلسازی کاربرد دارند و پس از یادگیری این روش‌ها و استفاده از نرمافزارهای تخصصی رشته ریاضیات و کاربردها خواهند توانست با دانشی که کسب کرده‌اند موضوعات و مسائل را با روش‌هایی حل کنند که سریع‌تر به جواب خواهند رسید و پاسخ‌های با اطمینان بیشتری برای سوالات بدست می‌آورند که این خود یک وجه تمایز و برتری دانشجویان این رشته نسبت به دانشجویان بقیه رشته‌ها خواهد بود.
مهارت‌های برنامه‌نویسی و کار با نرمافزارهای محاسباتی
بسیاری از دروس رشته ریاضیات و کاربردها نیاز به محاسبات عددی پیچیده دارند، به همین دلیل دانشجویان با زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Python، MATLAB، R، و C++ و نرمافزارهای تخصصی ریاضی مانند Mathematica و Maple کار می‌کنند که در تحلیل داده‌ها، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین بسیار مفید است. استفاده از این نرمافزارهای تخصصی در کنار مهارت‌های حل سوالات می‌تواند قدرت عمل بیشتری به دانشجویان این رشته برای حل مسائل خواهد داد.
مهارت‌های آماری و تحلیل داده‌ها
با افزایش اهمیت تحلیل داده‌ها در جهان، آمار و احتمال یکی از مهم‌ترین مهارت‌های رشته ریاضیات و کاربردها محسوب می‌شود. این مهارت در حوزه‌هایی مانند علوم داده (Data Science)، یادگیری ماشین (Machine Learning) و اقتصاد تحلیلی نقش کلیدی دارد.
توانایی مدلسازی و پیش‌بینی پدیده‌های واقعی
دانشجویان رشته ریاضیات و کاربردها می‌آموزند که چگونه پدیده‌های واقعی را با استفاده از مدل‌های ریاضی توصیف و پیش‌بینی کنند. این توانایی در حوزههای مهندسی، مدیریت ریسک، اپیدمیولوژی، و هوش مصنوعی بسیار کارآمد است. در واقع پس از بررسی اولیه یک مسئله نیاز به در نظر گرفتن مدل‌های منطقی ریاضی و روش‌های حل مناسبی می باشد.
آینده شغلی فارغ التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها بعد از مقطع کارشناسی
رشته ریاضیات و کاربردها یکی از پایه‌ای‌ترین و پرکاربردترین رشته‌های دانشگاهی است که به دانشجویان مهارت‌های تحلیلی، مدلسازی، و حل مسئله را آموزش می‌دهد. فارغ‌التحصیلان این رشته نه‌تنها در مشاغل مرتبط با ریاضیات فعالیت می‌کنند، بلکه در بسیاری از حوزههای فناوری، علوم داده، اقتصاد، هوش مصنوعی، مالی و مهندسی نیز مورد تقاضا هستند. در ادامه، فرصت‌های شغلی موجود برای فارغ‌التحصیلان این رشته را بررسی می‌کنیم.
مشاغل مناسب برای فارغ‌التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها
تحلیل‌گر داده (Data Analyst)
- کار در شرکت‌های بزرگ فناوری، بانک‌ها و شرکت‌های بیمه
- تحلیل داده‌های تجاری برای پیش‌بینی روندهای آینده
متخصص یادگیری ماشین و هوش مصنوعی
- توسعه الگوریتم‌های پیش‌بینی و پردازش داده
- کار در حوزه هوش مصنوعی، بینایی کامپیوتری و تحلیل داده‌های کلان (Big Data)
پژوهشگر در حوزه ریاضیات کاربردی
- فعالیت در دانشگاهها و مراکز پژوهشی برای حل مسائل علمی
- مدلسازی و تحلیل سیستم‌های پیچیده
تحلیل‌گر مالی و مدیریت ریسک
- کار در بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و مؤسسات بیمه
- توسعه مدل‌های مالی و پیش‌بینی ریسک‌های اقتصادی
متخصص تحقیق در عملیات (Operations Research Analyst)
- بهینه‌سازی فرآیندها در شرکت‌های صنعتی، حمل‌ونقل و زنجیره تأمین
- استفاده از ریاضیات برای طراحی استراتژی‌های کسب‌وکار
برنامه‌نویس و توسعه‌دهنده نرم‌افزار
- طراحی الگوریتم‌های ریاضی در حوزههای مرتبط با علوم کامپیوتر
- توسعه نرمافزارهای کاربردی بر پایه محاسبات عددی و مدلسازی
مدرس و استاد دانشگاه
- تدریس در مدارس، دانشگاهها و مؤسسات آموزش عالی
- تألیف کتاب‌های آموزشی و همکاری در پروژه‌های پژوهشی
رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی ارشد
معرفی گرایش‌های رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع فوق لیسانس
اکنون به بررسی دقیق و کامل هر کدام از گرایش‌های رشته ریاضیات و کاربردها در مقطع کارشناسی ارشد خواهیم پرداخت و بعد از معرفی هر گرایش به بیان رشته‌های همان گرایش یا زیرشاخه های همان گرایش می‌پردازیم:
همچنین کاربران گرامی می‌توانند بعد از مطالعه کامل این مقاله، مطلب اختصاصی دیگری را که در دسته‌بندی ریاضیات دانشگاهی در سایت آلفا مث با عنوان بررسی کامل کنکور ارشد ریاضی منتشرشده است و به بیان نکات و جزئیات کنکور ارشد ریاضی می‌پردازد را نیز برای کسب اطلاعات تخصصی و دقیق‌تر مطالعه نمایند.
ریاضی محض
ریاضیات محض (Pure Mathematics) در واقع یکی از شاخه‌های اساسی و اصلی ریاضیات است که سعی می‌کند تا با استفاده از مفاهیم اصولی و بنیادی، اثبات‌هایی درست و منطقی، ایجاد چالش‌های حل سوالات بدون پرداختن همه جانبه به کاربرد آنها و جذابیت روش‌های حل مسائل پیچیده ریاضی، بتواند روح ریاضیات را بدون دخالت روش‌های کاربردی حفظ کند و به قولی بیشتر به آموزش خود ریاضی می‌پردازد، که این رشته خود به عنوان پایه و بنیان ریاضی شناخته می‌شود.
دانشجویان علاقه‌مند به ریاضیات محض باید در اولین قدم روحیه حل سوالات با استفاده از روش‌هایی که بر پایه اثبات و نظریه‌های ریاضی می‌باشد را در خود تقویت کنند، تا بتوانند مسائل پیچیده و انتزاعی که در سراسر این رشته با آن سروکار خواهند داشت را بدون مشکل حل کنند و می‌توان گفت در این رشته بیشتر از نحوه حل سوالات و راه‌حل های موجود بهره خواهند گرفت تا اینکه صرفا بخواهند به پاسخی مناسب برای سوالات برسند.
می‌توان به طور کلی درس‌های مشترک تمامی گرایش‌های ریاضی محض را دروس آنالیز حقیقی 1، هندسه منفیلد 1 و جبر در نظر گرفت که البته ممکن است برای دروس تخصصی تفاوت‌هایی بر اساس نظر دانشگاه و گروه وجود داشته باشد و درس‌های دیگری به جای این درس‌ها در نظر گرفته شود. همچنین ممکن است در بعضی از دروس با توجه به چارت جدید منتشرشده توسط دانشگاه یا تغییرات رسمی در چارت تفاوتی در تعداد واحدهای دروس که در ادامه بیان خواهیم کرد با چارت های منتشرشده وجود داشته باشد.
در ادامه شما با گرایش‌های اختصاصی این رشته و توضیح کوتاهی از هر کدام اطلاعات کامل‌تری درباره این موارد کسب خواهید کرد:
ریاضی محض گرایش جبر
این گرایش همان‌طور که از نام آن مشخص است با محوریت جبر (Algebra) و با مفاهیم اساسی ساختارهای جبری همچون گروه‌ها، نیم گروه‌ها، شبه گروه، حلقه‌ها، نیم حلقه‌ها، گراف جبری و میدان‌ها و فضاهای برداری سروکار دارد و از قدیمی‌ترین قسمت‌های ریاضیات است که گستردگی فراوانی از دروس و مفاهیم را نیز شامل می‌شود. این گرایش تاثیر زیادی در توسعه مباحثی مانند علوم کامپیوتر، رمزنگاری و امنیت اطلاعات، آمار و فیزیک نظری داشته است.
دروس این گرایش شامل 12 واحد دروس اصلی (تخصصی و الزامی) که در بخش ریاضی محض بیان شد و 12 واحد دروس انتخابی که در جدول زیر به چند مورد از آنها اشاره می‌کنیم، به همراه 2 واحد سمینار و 6 واحد پایان‌نامه می‌باشد که در مجموع دانشجویان باید 32 واحد را در این گرایش بگذرانند.
| جبر پیشرفته | جبر جابه‌جایی | جبر همولوژیک |
|---|---|---|
| جبر جامع نهایی | جبر لی 1 | جبر جابه‌جایی ترکیبیاتی |
| گروه‌های متناهی | گروه‌های نامتناهی | گروه‌های خطی |
| گروه‌های جایگشتی | نظریه محاسباتی گروه‌ها | نظریه کاتگوری |
| نظریه نمایش گروه‌ها | نظریه حلقه‌ها | مباحث ویژه در جبر |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش جبر را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی محض گرایش آنالیز
مفاهیم موجود در این رشته را می‌توان پیرامون مفهوم آنالیز (Analysis) توصیف کرد، آن دسته از موضوعاتی که با مفاهیم حد و همگرایی در ارتباط هستند مانند پیوستگی، انتگرال‌گیری، مشتق‌پذیری و توابع غیر جبری و یا مفاهیم اعداد حقیقی، فضاهای توپولوژیک و متریک همگی در این رشته به طور دقیق‌تری بررسی خواهند شد.
تعداد واحدهای کلی که باید گذرانده شود 32 واحد و شبیه به گرایش جبر می‌باشد اما می‌توان دروس اختیاری را تا 14 واحد نیز انتخاب کرد.
مشخصات دروس جبرانی
در صورت صلاحدید دانشگاه و شرایط دانشجو اگر قبلا این دروس گذرانده نشده باشد، نیاز به گذراندن دروس جبرانی خواهد بود و به همین دلیل دروس جدول زیر برای دانشجویان الزامی می‌باشد:
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| آنالیز ریاضی 1 | 3 واحد |
| توپولوژی عمومی 1 | 3 واحد |
| توابع مختلط | 3 واحد |
مشخصات دروس تخصصی
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| نظریه اندازه و انتگرال‌گیری | 3 واحد |
| مبانی آنالیز تابعی | 3 واحد |
| بنیادهای توپولوژی | 3 واحد |
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| آنالیز تابعی 1 | 4 واحد |
| آنالیز تابعی 2 | 4 واحد |
| آنالیز هارمونیک | 4 واحد |
| آنالیز حقیقی | 4 واحد |
| آنالیز مختلط | 4 واحد |
| توابع مختلف چند متغیره | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش آنالیز را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی محض گرایش هندسه و توپولوژی
در این گرایش به دو مفهوم هندسه (Geometry) که شامل مفاهیمی مانند مطالعه درباره انواع مختلف حالت‌های روابط طولی و شکل‌ها و ویژگی‌های آنها و همین طور بررسی اشکال دو‌بعدی و اشکال سه‌بعدی، هندسه فضایی، مکعب‌ها، استوانه‌ها، مخروط‌ها، کره‌ها می‌پردازد. مفهوم اساسی دیگر در این رشته توپولوژی (Topology) می‌باشد که به بررسی انواع فضاهای توپولوژیکی که در واقع از گسترده شدن مفاهیم هندسی مانند فضا، بعد، اشکال و انواع تبدیلات هندسی ساخته شده است. همچنین مفاهیمی مانند گراف‌ها، درجه اتصال، پیوستگی و فشردگی نیز در این گرایش بررسی خواهد شد.
دانشجویان این گرایش طبق جدیدترین چارت دروس این رشته می‌بایست به عنوان دروس اصلی و الزامی خود دو درس که شامل 8 واحد خواهد بود را به صورت انتخاب یک درس (معادل 4 واحد) از بین دروس هندسه خمینه‌ها 1 (برای زیر گرایش هندسه) و توپولوژی جبری 1 (برای زیر گرایش توپولوژی) و همین طور درس دوم را نیز از بین درس‌های جدول دروس تخصصی که بیان خواهیم کرد انتخاب نمایند.
همچنین چهار درس را از جدول دروس انتخابی که حداقل دو درس باید طبق جدول باشند و دو درس دیگر را می‌توان طبق نظر استاد راهنمای خویش انتخاب نمایند که بین 13 تا 16 واحد را شامل می‌شود و شبیه بقیه رشته‌ها انتخاب سیمنار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) نیز الزاامی خواهد بود. در مجموع دانشجویان این رشته حداقل 29 و حداکثر 32 واحد را بگذرانند، البته دروس و تعداد واحد‌ها ممکن است با توجه به نظر اساتید و شرایط دانشگاه دارای تفاوت‌هایی با مطالب بیان شده داشته باشد.
مشخصات دروس تخصصی
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| آنالیز حقیقی 1 | 4 واحد |
| جبر پیشرفته | 4 واحد |
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| معادلات دیفرانسیل عادی 1 | 4 واحد |
| دستگاه‌های دینامیکی گسسته | 4 واحد |
| دستگاه‌های دینامیکی توپولوژی | 4 واحد |
| توپولوژی دیفرانسیل | 4 واحد |
| هندسه خمینه‌ها 2 | 4 واحد |
| مقدمه‌ای بر هندسه ریمان-فینسلر | 4 واحد |
| گروه و جبر لی | 4 واحد |
| هندسه جبری | 4 واحد |
| نظریه کنترل هندسی | 4 واحد |
| هندسه منیفلد | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش هندسه و توپولوژی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی محض گرایش گراف و ترکیبیات
مطالعه پیرامون نظریه گراف و بررسی کاربردهای نظریه گراف به تدریج سبب افزایش اشتیاق علاقه‌مند به این مفاهیم و شکل‌گیری گرایش گراف و ترکیبیات شده است. ریاضی‌دانان علاوه بر بررسی مفاهیم انتزاعی درباره گراف‌ها سعی در یافتن کاربردهای واقعی از گراف‌ها در زندگی روزمره دارند و در واقع هر گراف برای نمایشی تقریبی از حالت‌های فیزیکی و ارتباط میان پدیده‌ها استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگر این رشته در رشته‌های دیگر می‌توان به مکان‌یابی، فناوری‌های کوانتومی، محیط زیست، امنیت و نظریه بازی‌ها اشاره کرد.
مجموع واحدهای الزامی که باید گذرانده شود شبیه بقیه گرایش‌ها معمولا 32 واحد می‌باشد که شامل 12 واحد تخصصی، 12 واحد انتخابی، 2 واحد سیمنار، 6 واحد سمینار خواهد بود که دروس اصلی و الزامی این رشته دو درس نظریه گراف (4 واحد) و آنالیز ترکیبیاتی (4 واحد) می باشد که حتما باید انتخاب شوند، همچنین درس سومی که برای دروس تخصصی باید انتخاب شود را می‌توانند از دروس اصلی سایر گرایش ها انتخاب نمایند تا تعداد واحد دروس تخصصی انتخاب شده به 12 واحد رسیده باشد.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| نظریه گراف پیشرفته | 4 واحد |
| ترکیبیات شمارشی و کاربردهای آن | 4 واحد |
| نظریه جبری گراف | 4 واحد |
| نظریه الگوریتمی گراف | 4 واحد |
| مباحث ویژه در نظریه گراف و ترکیبیات | 4 واحد |
| بهینه‌سازی ترکیبیاتی | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش گراف و ترکیبیات را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی محض منطق ریاضی
منطق ریاضی (Mathematical Logic) یکی از شاخه‌ها و مفاهیم بنیادی ریاضی است که ریاضی را از دریچه منطق بررسی می‌کند و از نظریه‌های مشهوری همچون نظریه برهان، نظریه محاسبه‌پذیری، نظریه مدل و نظریه مجموعه استفاده می‌نماید. اگر چه این گرایش به اندازه بقیه گرایش‌ها مورد توجه قرار نگرفته است اما تعداد علاقه‌مندان به این گرایش و مباحث منطقی ریاضی کم نیست و این رشته در حال گسترش می‌باشد.
دانشجویان این گرایش می‌بایست درس منطق ریاضی (4 واحد) به همراه دو درس از میان دروس جبر پیشرفته (4 واحد) و آنالیز حقیقی (4 واحد) و هندسه منفیلد یا توپولوژی جبری (4 واحد) که در مجموع 12 واحد می‌باشد را باید به عنوان دروس اصلی و الزامی خود انتخاب کنند. در ادامه دانشجویان شبیه بقیه گرایش‌ها 12 واحد دروس انتخابی از جدول زیر به همراه سمینار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) را نیز باید بگذرانند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| نظریه برهان | 4 واحد |
| نظریه مجموعه | 4 واحد |
| نظریه مدل | 4 واحد |
| نظریه محاسبه‌پذیری | 4 واحد |
| منطق محاسباتی | 4 واحد |
| منطق شهودی | 4 واحد |
| منطق فازی از دیدگاه ریاضی | 4 واحد |
| ساختارهای جبری و منطقی | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش منطق ریاضی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی محض گرایش ریاضیات تصادفی
ریاضیات تصادفی (Random Mathematics) به عنوان یکی از بین رشته‌ای ترین گرایش‌های ریاضی معرفی می‌شود. این گرایش در واقع تلفیقی از ریاضیات مفهومی و منطقی با کاربردهای ریاضی و ریاضیات کاربردی است، به طور دقیق‌تر در این گرایش دانشجویان پیرامون مباحث مختلفی مانند نظریه‌های احتمال و نمایش، فرآیند‌های تصادفی، آنالیز تصادفی، هندسه جبری و توابع خاص، آنالیز‌های مختلط و هارمونیک، نظریه تحلیلی اعداد، سیستم‌های دینامیکی و معادلات دیفرانسیل و همچنین دیگر مباحث مطالعات گسترده‌ای انجام خواهند داد.
در ریاضیات تصادفی موضوعات پایه‌ای مربوط به علم آمار نیز بررسی می‌شود و در حوزههای مکانیک آماری، زیست ریاضی، ریاضیات مالی، علوم کامپیوتر، آنالیز عددی و محاسبات علمی و مخصوصا بررسی و تحلیل پدیده‌های تصادفی نیز کاربردهای فراوانی دارد.
دانشجویان این گرایش می‌بایست درس آشنایی با آنالیز تصادفی (4 واحد) و یک درس نیز از میان دروس نظریه احتمال (4 واحد) و فرآیند‌های تصادفی کاربردی (4 واحد) را به عنوان دروس اصلی و الزامی رشته خود انتخاب نمایند. در ادامه باید بین 13 تا 16 واحد دروس اختیاری که تعدادی از این دروس را در جدول پایین بیان خواهیم کرد، به همراه 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه انتخاب کنند و مجموع واحدهای گذرانده شده بین 29 تا 32 واحد خواهد بود.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| انتگرال تصادفی ایتو | 4 واحد |
| نظریه معادلات دیفرانسیل تصادفی | 4 واحد |
| کنترل بهینه تصادفی | 4 واحد |
| فرآیند پخش | 4 واحد |
| فرآیند تصادفی پایدار | 4 واحد |
| گراف‌های تصادفی | 4 واحد |
| شبیه‌سازی تصادفی | 4 واحد |
| ماتریس‌های تصادفی | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش ریاضیات تصادفی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی
ریاضیات کاربردی (Applied Mathematics) در کنار ریاضی محض به عنوان یکی از دو شاخه اصلی و مهم ریاضی محسوب می‌شود که بیشتر به کاربردهای ریاضی و استفاده کاربردی از نرمافزارهای ریاضی برای حل مسائل می‌پردازد. ریاضی کاربردی سعی می‌کند مبانی مربوط به ریاضی محض، مفاهیم منطقی و اثباتی ریاضی را به سمت‌و‌سوی عملی و کاربردی سوق دهد همچنین پلی میان ریاضیات محض، موضوعات مفهومی و علوم‌کاربردی است و مفاهیم انتزاعی ریاضی که برگرفته از واقعیت‌های بیرونی هست را به کاربردهای آن در علوم دیگر نزدیک می‌کند.
از جمله دروس اصلی این رشته که در تمامی گرایش‌ها مهم و اساسی می‌باشد، می‌توان به آنالیز حقیقی 1 اشاره کرد که در ادامه به معرفی گرایش‌های این رشته و مهم‌ترین دروس هر گرایش خواهیم پرداخت. همچنین ممکن است در بعضی از دروس با توجه به چارت جدید منتشرشده توسط دانشگاه یا تغییرات رسمی در چارت تفاوتی در تعداد واحدهای دروس که در ادامه بیان خواهیم کرد با چارت های منتشرشده وجود داشته باشد.
ریاضی کاربردی گرایش آنالیز عددی
آنالیز عددی (Numerical Analysis) در واقع علمی در ریاضیات است که به توسعه، طراحی، تجزیه و تحلیل الگوریتم‌هایی موثر و کارآمد برای حل آن دسته از مسائل ریاضی کاربرد دارد که به طور پیوسته بیان می‌شوند. در تعریفی دیگر آنالیز عددی سعی می‌کند تا با استفاده از روش‌های تقریبی محاسباتی و الگوریتم‌ها مسائلی را حل کند که با روش‌های تحلیلی و دقیق قابل حل نیستند، به بیانی دیگر دانشجویان این گرایش برای مسائلی که بدست آوردن جواب نهایی کامل دقیق برای آنها امکان‌پذیر نیست مدل‌های مشخصی طراحی کرده و سپس با استفاده از الگوریتم‌هایی که تجزیه و تحلیل شدند به حل این مسائل می‌پردازند تا بتوانند جواب نهایی مناسبی پیدا کنند.
در این گرایش دانشجویان می‌بایست دو درس اصلی و الزامی رشته خود یعنی دروس آنالیز عددی پیشرفته (4 واحد) و آنالیز حقیقی (4 واحد) را به همراه درس سومی که برای دروس تخصصی باید انتخاب شود را می‌توانند از دروس اصلی سایر گرایش ها انتخاب نمایند تا در مجموع 12 واحد دروس تخصصی را گذرانده باشند تا تعداد واحد دروس تخصصی انتخاب شده به 12 واحد رسیده باشد.
همچنین دانشجویان این رشته باید 12 واحد دروس اختیاری که در جدول زیر به آنها اشاره خواهیم کرد با به همراه 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه انتخاب نموده و بگذرانند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| روش‌های عددی در جبر خطی | 4 واحد |
| حل عددی معادلات دیفرانسیل عادی | 4 واحد |
| حل عددی معادلات انتگرال | 4 واحد |
| روش عناصر متناهی | 4 واحد |
| آنالیز بازه‌ای | 4 واحد |
| مدلسازی ریاضی | 4 واحد |
| حل معادلات دیفرانسیل تصادفی | 4 واحد |
| نظریه تقریب | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش آنالیز عددی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش بهینه سازی
گرایش بهینه سازی یا تحقیق در عملیات (Optimization) با استفاده از کمینه‌سازی و بیشینه‌سازی توابع هدف که می‌توانند به صورت تک یا چند هدفه باشند و اهدافی مانند سود، هزینه، ریسک، مدیریت منابع، مدیریت نیرو انسانی و یا زمان را دارا هستند به دنبال تحقق اهداف مدنظر و مشخص شده خواهد بود. دانشجویان رشته بهینه سازی با استفاده از یک مجموعه شدنی از فعالیت‌ها یا داده‌ها، همچنین با توجه به محدودیت‌ها و شرایط موجود به طراحی و سپس ارائه مدل ریاضی مناسب برای هدف مسئله خواهند پرداخت. این گرایش به عنوان پلی میان ریاضیات و صنایع عمل می‌کند و در زمینه‌های علمی، اقتصادی و صنعتی فعالیت‌های گسترده‌ای دارد.
طبق جدیدترین چارت دروس ارائه شده دانشجویان این گرایش باید به عنوان دروس اصلی و الزامی این رشته یک درس از میان دروس تحقیق در عملیات پیشرفته 1 (4 واحد) و کنترل حساب تغییرات (4 واحد) و همچنین درس دیگر را نیز از میان دروس بهینه سازی غیرخطی پیشرفته (4 واحد) و کنترل بهینه (4 واحد) را به عنوان دروس اصلی تخصصی رشته خود انتخاب نمایند. همچنین در ادامه باید بین 13 تا 16 واحد دروس اختیاری که تعدادی از این دروس را در جدول پایین بیان خواهیم کرد، به همراه 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه انتخاب کنند و مجموع واحدهای گذرانده شده بین 29 تا 32 واحد خواهد بود.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| آنالیز عددی پیشرفته | 4 واحد |
| الگوریتم‌های فرا ابتکاری | 4 واحد |
| نظریه مکان‌یابی | 4 واحد |
| برنامه‌ریزی خطی چندهدفه | 4 واحد |
| کنترل بهینه تصادفی | 4 واحد |
| بهینه‌سازی محدب | 4 واحد |
| بهینه‌سازی شبکه‌ای | 4 واحد |
| بهینه‌سازی ترکیبیاتی | 4 واحد |
| روش‌های نقطه درونی | 4 واحد |
| تحقیق در عملیات پیشرفته ۲ | 4 واحد |
| مدلسازی ریاضی در تحقیق در عملیات | 4 واحد |
| برنامه‌ریزی صحیح | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش بهینه‌سازی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش معادلات دیفرانسیل و دستگاه‌های دینامیکی
معادلات دیفرانسیل و دستگاه‌های دینامیکی (Differential Equations and Dynamical Systems) به بررسی و تحلیل پدیده‌هایی می‌پردازد که معمولا با گذشت زمان دچار تغییر و تحولاتی خواهند شد، تغییراتی زمانی در پدیده‌ها می‌تواند به صورت پیوسته یا گسسته باشد و برای مدلسازی این پدیده‌ها از معادلات دیفرانسیل (عادی، تصادفی، تاخیری، تابعی یا جزئی) و معادلات تفاضلی استفاده می‌کنند. همچنین از آن‌جایی که بدست آوردن جوابی صریح معمولا امکان پذیر نیست مفاهیمی مانند خوش تعریف بودن مدل‌ها، مجانبی جواب‌ها، تجزیه و تحلیل کیفی جواب‌ها و رفتار هندسی آنها از اهمیت فراوانی برخوردار خواهد شد.
بر اساس جدیدترین چارت دروس ارائه شده دانشجویان این گرایش باید به عنوان دروس اصلی و الزامی این رشته درس اول را از بین معادلات دیفرانسیل عادی 1 (4 واحد و مخصوص دانشجویان گرایش معادلات دیفرانسیل) و دستگاه‌های دینامیکی 1 (4 واحد و مخصوص دانشجویان گرایش دستگاه‌های دینامیکی) و همچنین درس دوم را نیز از میان دروس آنالیز حقیقی 1 (4 واحد) و معادلات دیفرانسیل جزئی (4 واحد) را به عنوان دروس اصلی تخصصی رشته خود انتخاب نمایند.
همچنین در ادامه باید بین 13 تا 16 واحد دروس اختیاری که تعدادی از این دروس را در جدول پایین بیان خواهیم کرد، به همراه 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه انتخاب کنند و مجموع واحدهای گذرانده شده بین 29 تا 32 واحد خواهد بود.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| دستگاه‌های دینامیکی گسسته | 4 واحد |
| دینامیک‌های مختلط | 4 واحد |
| توپولوژی دیفرانسیل | 4 واحد |
| نظریه انشعاب | 4 واحد |
| نظریه مورس | 4 واحد |
| معادلات انتگرال | 4 واحد |
| معادلات دیفرانسیل بیضوی | 4 واحد |
| معادلات دیفرانسیل هذلولوی | 4 واحد |
| حساب تغییرات | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش معادلات دیفرانسیل و دستگاه‌های دینامیکی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش ریاضی مالی
ریاضی مالی (Financial Mathematics) یکی از گرایش‌های ریاضی است که در طی دهه‌های اخیر رشد و گسترش چشمگیری داشته است. دانشجویان این گرایش علاوه بر توجه به مفاهیم ریاضی نظری و مفاهیم ریاضی، به کاربردهای ریاضی خصوصا تاثیرات آن برای بازارهای مالی یا موسسات مالی می‌پردازند و موضوعاتی مانند عملکرد بازارهای مالی، ارزش سرمایه موجود و ریسک معاملات را همراه با مفاهیمی از ریاضی مثل آمار، احتمال، بهینه سازی و ریاضیات نرم را مورد بررسی و تحلیل قرار می‌دهند.
تعداد واحدهایی که باید گذرانده شود در این گرایش همچون دیگر گرایش‌ها 32 واحد می‌باشد که دو درس اصلی و الزامی ریاضی مالی 1 (4 واحد) و حسابان تصادفی در مالی (4 واحد) حتما باید گذرانده شود. مابقی دروس را می‌توانند از میان دروس اختیاری این گرایش با توجه به نظر دانشگاه اخذ نمایند که ممکن است واحدهای دروس با واحدهایی که در جدول زیر به آن اشاره خواهیم کرد تفاوت داشته باشد. سیمنار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) نیز باید توسط دانشجویان انتخاب شوند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| ریاضی مالی 2 | 3 واحد |
| روش‌های عددی در ریاضی مالی | 3 واحد |
| معادلات دیفرانسیل تصادفی در بازار مالی | 3 واحد |
| روش‌های آماری برای مالی | 3 واحد |
| سری‌های زمانی مالی | 3 واحد |
| مهندسی مالی | 3 واحد |
| ریاضیات سرمایه‌گذاری | 3 واحد |
| کنترل بهینه در ریاضی مالی | 3 واحد |
جدیدترین چارت رسمی گرایش ریاضی مالی در فایل چارت گرایش آنالیز عددی موجود می‌باشد و می‌توانید فایل مربوط به گرایش آنالیز عددی را دانلود نموده و چارت هر دو درس را مشاهده نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش رمز و کد
رمز و کد (Cryptography and Coding) گرایشی میان رشته‌ای با تاکید بر دو زمینه اختصاصی رمز و کد است که در واقع علاوه بر آشنایی با جنبه‌های کاربردی این دو تخصص با ایجاد تسلط بر مبانی نظری و مفاهیم ریاضی توانایی تجزیه و تحلیل مسائل را فراهم می‌کند. امروزه با توجه به اهمیت حفظ داده ها و اطلاعات و حریم شخصی موضوعات رمزنگاری و کدهای الگوریتمی سازنده نرمافزارها مورد توجه قرار گرفته اند و دانشجویان این گرایش می‌توانند در ارگان‌های نظامی، وزارت بازرگانی، بانک‌ها و مراکز مالی یا شرکت‌های خصوصی و فناوری و مخابراتی مشغول به کار شوند.
بر اساس جدیدترین چارت دروس ارائه شده دانشجویان این گرایش باید به عنوان دروس اصلی و الزامی این رشته درس اول را از بین رمز نگاری 1 (4 واحد و مخصوص دانشجویان گرایش رمز) و کد گذاری 1 (4 واحد و مخصوص دانشجویان گرایش کد) و همچنین درس دوم را نیز از میان دروس نظریه اطلاع و کاربرد (4 واحد) و الگوریتم محاسبه (4 واحد) و جبر پیشرفته (4 واحد) یا درس انتخاب نشده از دو درس تخصصی بیان شده را به عنوان دروس اصلی تخصصی رشته خود انتخاب نمایند.
همچنین در ادامه باید بین 13 تا 16 واحد دروس اختیاری که تعدادی از این دروس را در جدول پایین بیان خواهیم کرد، به همراه 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه انتخاب کنند و مجموع واحدهای گذرانده شده بین 29 تا 32 واحد خواهد بود.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| رمزنگاری ۲ | 4 واحد |
| امنیت شبکه | 4 واحد |
| روش‌های آماری در رمزنگاری | 4 واحد |
| کدگذاری ۲ | 4 واحد |
| امنیت پایگاه داده | 4 واحد |
| کدگذاری شبکه | 4 واحد |
| نظریه اعداد محاسباتی | 4 واحد |
| پروتکل‌های رمزنگاری | 4 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش رمز و کد را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش علوم داده
علوم داده (Data Science) موضوعی میان رشته‌ای که موضوعاتی همچون آمار، علوم داده و ریاضیات در این گرایش بسیار تاثیرگذار هستند. این گرایش در سال‌های اخیر به عنوان یکی از فعال‌ترین گرایش‌ها که توانسته با پیشرفت فناوری خود را گسترش دهد شناخته می‌شود و در این رشته به پردازش و تحلیل داده‌ها و استخراج آنها می‌پردازند. امروزه با توجه به حجم بالای موجود در تمامی زمینه ها پردازش و جمع‌آوری داده‌های کارآمد و قابل استفاده از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد.
تعداد واحدهایی که باید گذرانده شود در این گرایش همچون دیگر گرایش‌ها 32 واحد می‌باشد که دو درس اصلی و الزامی مبانی ریاضی علوم داده (4 واحد) و الگوریتم‌های علوم داده (4 واحد) حتما باید گذرانده شود. مابقی دروس را می‌توانند از میان دروس اختیاری این گرایش با توجه به نظر دانشگاه اخذ نمایند که ممکن است واحدهای دروس با واحدهایی که در جدول زیر به آن اشاره خواهیم کرد تفاوت داشته باشد. سیمنار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) نیز باید توسط دانشجویان انتخاب شوند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| بهینه‌سازی در علوم داده | 3 واحد |
| روش‌های عددی در علوم داده | 3 واحد |
| روش‌های توپولوژی در علوم داده | 3 واحد |
| نظریه یادگیری | 3 واحد |
| یادگیری آماری | 3 واحد |
| سری‌های زمانی | 3 واحد |
| تشخیص داده‌های دورافتاده | 3 واحد |
| گراف کاوی | 3 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش علوم داده را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ریاضی کاربردی گرایش ریاضیات زیستی
ریاضیات زیستی (Biological Mathematics) امروزه به عنوان یکی دیگر از گرایش‌های میان رشته‌ای بین ریاضی و زیست شناسی شناخته می‌شود که هدف کلی استفاده از تکنیک‌ها و کاربردهای ریاضی برای بررسی و ایجاد مدل‌های زیستی می‌باشد. دانشجویان این رشته با کمک گرفتن از مفاهیم و موضوعات ریاضی به درک بیشتر مدل‌های پیچیده زیستی، تشخیص، درمان و کنترل بیماری‌ها، مباحث دارویی و واکسن‌ها کمک می‌کننند.
تعداد واحدهایی که باید گذرانده شود در این گرایش همچون دیگر گرایش‌ها 32 واحد می‌باشد که دو درس اصلی و الزامی مبانی ریاضیات زیستی (4 واحد) و مبانی بیوانفورماتیک (4 واحد) حتما باید به همراه سیمنار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) نیز باید توسط دانشجویان انتخاب شوند.
در رابطه با دروس اختیاری در این گرایش انتخاب دروس اختیاری بر اساس زمینه تخصصی انجام می‌شود. زمینه‌های تخصصی این گرایش شامل مدلسازی و سیستم‌های زیستی و عصبی پویا، مدلسازی و کنترل بیماری‌ها و زیست شناسی محاسباتی و بیوانفورماتیک می‌باشند که هر یک دارای دروس تخصصی اختیاری با توجه به زمینه های خود هستند.
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش ریاضیات زیستی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
آموزش ریاضی
آموزش ریاضی (Mathematics Education) یکی از گرایش‌های مهم ریاضی محسوب می‌شود که دانشجویان با مطالعه دروس ریاضی و آموزش ریاضی، دانش و مهارت لازم هم در زمینه ریاضی و هم در زمینه کاربردهای آموزشی ریاضی را کسب می‌کنند. با آموختن مطالب و کسب مهارت‌های لازم دانشجویان این گرایش برای آموزش دادن ریاضی به طیف وسیعی از دانش‌آموزان آماده می‌شوند و در واقع قدرت طراحی، اجرا و گزارش پژوهش‌های اصیل مرتبط با آموزش ریاضی را در کنار موضوعات فناورانه، جامعه‌شناختی و روان‌شناختی بدست می‌آورند.
هدف اصلی این گرایش این است که دانش‌آموختگان علاوه بر اشراف بر موضوعات و مباحث ریاضیات، از حوزههای مختلف علوم تربیتی و اجتماعی نیز اطلاع داشته باشند و در تدوین برنامه‌های درسی ریاضیات مدرسه‌ای تمامی آموخته‌های خود را به کار بگیرند.
بر طبق جدیدترین چارت منتشرشده برای این گرایش، دانشجویان می‌بایست درس اصول آموزش ریاضی (4 واحد) را به عنوان درس اصلی و دروس مبانی حل مساله ریاضی (4 واحد)، روش‌های پژوهش در آموزش ریاضی (4 واحد) و یک درس نیز از دروس سایر گرایش‌های ارشد ریاضی را که در مجموع 12 واحد به عنوان دروس الزامی تعریف می‌شود را انتخاب نمایند.
علاوه بر سمینار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) تعداد 8 واحد از دروس انتخابی که به آنها اشاره خواهیم کرد انتخاب نمایند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| بهینه سازی در علوم داده | 3 واحد |
| روش های عددی در علوم داده | 3 واحد |
| روش های توپولوژی در علوم داده | 3 واحد |
| نظریه یادگیری | 3 واحد |
| یادگیری آماری | 3 واحد |
| سری های زمانی | 3 واحد |
| تشخیص داده های دور افتاده | 3 واحد |
| گراف کاوی | 3 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش آموزش ریاضی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
محاسبات نرم گرایش ساختارهای جبر منطقی
رشته محاسبات نرم (Soft Computing) گرایش ساختارهای جبر منطقی (Logical Algebraic Structures) در ابتدا به عنوان یک مبحث در علوم کامپیوتر مطرح بود، زمانی که محاسبات به اصطلاح سخت برای مدل‌بندی، تجزیه و تحلیل پدیده‌های نسبتا ساده کاربرد داشت محاسبات نرم با ورود خود قادر به حل پدیده‌های خیلی پیچیده در انواع زمینه‌های مهندسی، پزشکی، زیست شناسی، علوم انسانی و مدیریت و دیگر زمینه ها می‌باشد که می‌تواند این پدیده‌ها را به طور کامل تجزیه و تحلیل کند.
از جمله مباحث و موضوعات مطرح در این گرایش می‌توان به سیستم‌های فازی، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم‌های فراابتکاری، شبکه‌های عصبی، منطق فازی، منطق‌های غیر کلاسیک و جبر‌های منطقی اشاره کرد. دانشجویان می‌بایست 12 واحد درس تخصصی اجباری که شامل دروس نظریه مجموعه‌ها و منطق فازی ( 4 واحد)، منطق‌های غیر کلاسیک (4 واحد) و ساختارهای جبری-منطقی (4 واحد) را انتخاب نمایند.
همچنین 12 واحد از دروس اختیاری نیز که در جدول زیر به آنها اشاره خواهیم کرد را به همراه سمینار (2 واحد) و پایان‌نامه (6 واحد) باید بگذرانند.
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| منطق شهودی | 3 واحد |
| نظریه مشبکه | 3 واحد |
| جبر پیشرفته | 3 واحد |
| ساختار های جبری مرتب | 3 واحد |
| گراف های فازی و کاربردها | 3 واحد |
| بهینه سازی فازی | 3 واحد |
| الگوریتم پیشرفته | 3 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده محاسبات نرم گرایش ساختارهای منطقی را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
بیوانفورماتیک
بیوانفورماتیک (Bioinformatics) در واقع برای کمک به تسهیل فهمیدن مکانیسم‌های پیچیده در سلول با ترکیب رشته‌های گسترده‌ای از زیست‌شناسی مطرح شده است و این گرایش دانش استفاده از علوم کامپیوتر، ریاضی و آمار احتمالات در شاخه علوم زیستی می‌باشد. این رشته با هدف استفاده از رایانه‌ها، نرمافزارها و بانک‌های اطلاعاتی برای ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات در مطالعات بیولوژیکی شکل گرفته است تا موضوعات زیستی را در حد مولکولی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دهد.
دانشجویان در این گرایش ابتدا با توجه به شرایط و نظر دانشگاه تا حداکثر 6 واحد را به عنوان دروس جبرانی، سپس 28 واحد درسی در قالب 10 واحد دروس تخصصی، 10 واحد دروس اختیاری، 2 واحد سیمنار و 6 واحد پایان‌نامه را خواهند گذراند.
مشخصات تعدادی از دروس تخصصی
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| مبانی بیوانفورماتیک | 3 واحد |
| مبانی علوم ریاضی | 3 واحد |
| آنالیز توالی پروتئین‌ها و اسید نوکلئیک | 2 واحد |
| مدلسازی و پیشگویی ساختار ماکرومولکول | 3 واحد |
| پایگاه داده | 2 واحد |
| الگوریتم پیشرفته | 2 واحد |
| یادگیری ماشین | 2 واحد |
| پایگاه داده های زیستی | 2 واحد |
مشخصات تعدادی از دروس اختیاری
| عنوان درس | تعداد واحد |
|---|---|
| زیست‌شناسی سامانه‌ای | 2 واحد |
| مباحث نوین در بیوانفورماتیک | 2 واحد |
| اومیک | 2 واحد |
| بیوفیزیک مولکولی | 2 واحد |
| طراحی دارو | 2 واحد |
| داده‌کاوی | 2 واحد |
| ریاضیات گسسته | 2 واحد |
| مدلسازی ریاضی سیستم‌های زیستی | 2 واحد |
همچنین می‌توانید جدیدترین چارت رسمی منتشرشده گرایش بیوانفورماتیک را از سایت آلفا مث دانلود نمایید.
ابزارها و نرم افزارهای پرکاربرد ریاضی برای رشته ریاضیات و کاربردها
رشته ریاضیات و کاربردها علاوه بر مفاهیم نظری، نیازمند ابزارهای محاسباتی و نرم‌افزارهایی است که به حل مسائل پیچیده، مدلسازی ریاضی، تحلیل داده‌ها، شبیه‌سازی، و برنامه‌نویسی کمک می‌کنند. در ادامه مهم‌ترین و پراستفاده‌ترین نرمافزارها را معرفی خواهیم کرد:
نرمافزارهای محاسباتی و جبر کامپیوتری
این نرمافزارها به حل مسائل ریاضی مخصوصا مسائل موجود در حوزههای جبر خطی، معادلات دیفرانسیل، توابع مختلط، و جبر مجرد کمک می‌کنند.
Mathematica
- توسعه‌یافته توسط Wolfram Research
- توانایی حل معادلات جبری و دیفرانسیل
- امکان انجام محاسبات نمادین (Symbolic Computation)
- رسم نمودارهای دو و سه‌بعدی
- استفاده در مدلسازی علمی و پژوهشی
Maple
- ساخت شرکت Maplesoft
- مشابه Mathematica اما با تمرکز بیشتر بر حل مسائل جبری و عددی
- مناسب برای تدریس و تحقیق در حوزههای مختلف ریاضیات
- قابلیت انجام محاسبات پیچیده و رسم نمودارها
Maxima
- نرم‌افزار رایگان و متن‌باز (Open Source)
- مناسب برای انجام عملیات جبر نمادین، مشتق‌گیری، انتگرال‌گیری، و حل معادلات دیفرانسیل
- قابلیت رسم نمودارهای دو بعدی و سه بعدی
نرمافزارهای عددی و تحلیل داده‌ها
این نرمافزارها بیشتر برای محاسبات عددی، تحلیل داده‌ها، و شبیه‌سازی‌های علمی کاربرد دارند.
MATLAB
- توسعه‌یافته توسط شرکت MathWorks
- محبوب‌ترین ابزار برای محاسبات عددی و ماتریسی
- دارای بسته‌های کاربردی برای جبر خطی، آنالیز عددی، آمار و پردازش سیگنال
- قابل استفاده در مهندسی، علوم پایه، اقتصاد و فیزیک
GNU Octave
- جایگزین رایگان و متن‌باز MATLAB
- امکان انجام محاسبات عددی، رسم نمودارها و شبیه‌سازی سیستم‌ها
- سازگار با دستورات MATLAB
R
- نرم‌افزاری متن‌باز برای تحلیل داده‌ها و آمار
- مناسب برای انجام آزمون‌های آماری، تحلیل سری‌های زمانی، و مدلسازی آماری
- دارای بسته‌های متنوع برای یادگیری ماشین و داده‌کاوی
Scilab
- نرم‌افزار رایگان و مشابه MATLAB
- استفاده در ریاضیات کاربردی، شبیه‌سازی و مدلسازی
نرمافزارهای برنامه‌نویسی و محاسبات علمی
برنامه‌نویسی نقش مهمی در ریاضیات و کاربردهای آن دارد. برخی از زبان‌ها و محیط‌های توسعه برای حل مسائل ریاضی عبارتند از:
Python (با کتابخانه‌های NumPy، SciPy و SymPy)
- محبوب‌ترین زبان برنامه‌نویسی در تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی
- NumPy: پردازش آرایه‌ها و جبر خطی
- SciPy: محاسبات علمی، حل معادلات دیفرانسیل و انتگرالی
- SymPy: محاسبات نمادین در جبر و آنالیز
Fortran
- یکی از قدیمی‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی عددی
- مورد استفاده در شبیه‌سازی‌های علمی و محاسبات سنگین
Julia
- طراحی‌شده برای محاسبات عددی و تحلیل داده‌ها
- سریع‌تر از Python و MATLAB
- مناسب برای مدلسازی علمی و محاسبات موازی
نرمافزارهای آماری و تحلیل داده‌ها
این نرمافزارها بیشتر در تحلیل داده‌ها و محاسبات آماری استفاده می‌شوند.
SPSS
- مناسب برای تحلیل آماری در علوم اجتماعی و اقتصادی
- قابلیت انجام آزمون‌های آماری، رگرسیون، تحلیل واریانس و تحلیل سری‌های زمانی
SAS
- استفاده در تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی‌های آماری
- مورد استفاده در علم داده و مدلسازی آماری
Minitab
- ابزار کاربردی برای آنالیز داده‌های آماری
- مورد استفاده در کنترل کیفیت و تحلیل داده‌های تجربی
نرمافزارهای نظریه گراف و بهینه‌سازی
در نظریه گراف و بهینه‌سازی، مدلسازی ریاضی کاربرد گسترده‌ای دارد.
LINDO/LINGO
- حل مسائل تحقیق در عملیات، برنامه‌ریزی خطی و غیرخطی
- مناسب برای مدلسازی بهینه‌سازی
Gurobi
- یکی از قوی‌ترین حل‌کننده‌های مسائل بهینه‌سازی
- کاربرد در بهینه‌سازی ترکیبیاتی، برنامه‌ریزی خطی و غیرخطی
NetworkX (در Python)
- مناسب برای کار با گراف‌ها و شبکه‌های پیچیده
- مورد استفاده در علم داده، نظریه گراف و تحلیل شبکه
نرمافزارهای مدلسازی و شبیه‌سازی
این نرمافزارها برای مدلسازی مسائل فیزیکی، زیستی و مهندسی به کار می‌روند.
COMSOL Multiphysics
- نرم‌افزار شبیه‌سازی معادلات دیفرانسیل جزئی (PDE)
- مناسب برای مدلسازی پدیده‌های فیزیکی، الکترومغناطیسی، مکانیکی و ترمودینامیکی
Wolfram Alpha
- موتور جستجوی محاسباتی آنلاین
- امکان حل مسائل جبری، حساب دیفرانسیل و انتگرال، آمار، فیزیک و شیمی
نرمافزارهای تایپ و نوشتار ریاضی
برای نگارش مقالات علمی و پایان‌نامه‌های ریاضی، از ابزارهای مخصوص استفاده می‌شود.
LaTeX
- استاندارد طلایی برای نوشتن مقالات و پایان‌نامه‌های ریاضی
- استفاده در نگارش فرمول‌های پیچیده ریاضی و کتاب‌های علمی
- ابزارهای مرتبط: Overleaf، TeXworks، MiKTeX
MathType
- افزونه‌ای برای Microsoft Word
- امکان تایپ فرمول‌های ریاضی در مقالات و اسناد
نتیجه گیری
رشته ریاضیات و کاربردها یکی از بنیادی‌ترین علوم در جهان است که نقش کلیدی در حل مسائل پیچیده علمی، مهندسی، اقتصادی و فناوری ایفا می‌کند. این رشته نه‌تنها به بررسی مفاهیم انتزاعی و نظری ریاضی می‌پردازد، بلکه در کاربردهای عملی مانند تحلیل داده‌ها، شبیه‌سازی‌های علمی، هوش مصنوعی، رمزنگاری، و تحقیق در عملیات نیز تأثیر بسزایی دارد.
دانشجویان این رشته با یادگیری مباحث پیشرفته ریاضی، آمار، جبر، نظریه گراف و تحلیل عددی و همچنین ابزارهای نرم‌افزاری قدرتمند می‌توانند در حوزههای متنوعی از جمله علوم کامپیوتر، مهندسی، مالی، اقتصاد، و فیزیک فعالیت کنند. آینده شغلی این رشته بسیار گسترده است و فارغ‌التحصیلان می‌توانند در مراکز تحقیقاتی، صنایع فناوری، مؤسسات مالی، و آموزش عالی مشغول به کار شوند.
در نهایت، انتخاب رشته ریاضیات و کاربردها برای علاقه‌مندان به تفکر منطقی، حل مسائل پیچیده، و کاربردهای ریاضی در علوم مختلف می‌تواند یک مسیر هیجان‌انگیز و موفقیت‌آمیز باشد.
سوالات متداول
آیا رشته ریاضیات و کاربردها فقط به تدریس و آموزش محدود می‌شود؟
- خیر. علاوه بر تدریس، فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در بانک‌ها، شرکت‌های بیمه، حوزههای فناوری اطلاعات، علم داده، هوش مصنوعی، رمزنگاری، و تحقیق در عملیات مشغول به کار شوند.
کدام نرمافزارها برای دانشجویان رشته ریاضیات و کاربردها مهم‌تر هستند؟
- نرم‌افزارهایی مانند MATLAB، R، Python (با کتابخانه‌هایی مثل NumPy و SciPy)، Mathematica، Maple و LaTeX برای انجام محاسبات عددی، تحلیل داده‌ها و مدلسازی ریاضی ضروری هستند.
آیا رشته ریاضیات و کاربردها نیاز به مهارت برنامه‌نویسی دارد؟
- بله، یادگیری Python، MATLAB، R و C++ به دانشجویان کمک می‌کند تا مدلسازی ریاضی انجام داده و مسائل پیچیده را حل کنند. بسیاری از شاخه‌های مدرن ریاضی مانند هوش مصنوعی، رمزنگاری و آنالیز داده‌ها نیازمند برنامه‌نویسی هستند.
تفاوت ریاضیات محض و ریاضیات کاربردی چیست؟
- ریاضیات محض بر مفاهیم نظری و انتزاعی تمرکز دارد (مانند جبر، نظریه اعداد، توپولوژی).
- ریاضیات کاربردی بر استفاده عملی از ریاضی در حل مسائل مهندسی، فیزیکی و صنعتی تأکید دارد (مانند تحلیل عددی، تحقیق در عملیات، آمار).
آیا فارغ‌التحصیلان رشته ریاضیات و کاربردها شانس ادامه تحصیل در رشته‌های دیگر را دارند؟
- بله، بسیاری از فارغ‌التحصیلان ریاضی در مقاطع تحصیلات تکمیلی به علوم داده، هوش مصنوعی، مهندسی مالی، فیزیک، اقتصاد و آمار تغییر رشته می‌دهند، زیرا مهارت‌های تحلیلی و منطقی بالایی دارند که در بسیاری از علوم کاربرد دارد.