AKTS - Adi Diferansiyel Denklemler

Adi Diferansiyel Denklemler (MATH262) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Adi Diferansiyel Denklemler MATH262 4 0 0 4 6
Ön Koşul Ders(ler)i
Math 251 (İleri Analiz I)
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Soru Yanıt.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu ders, kalkülüs dersinden sonra diferansiyel denklemlerde matematik ve mühendislik öğrencilerinin bilgilerini zenginleştirmek için kurgulanmıştır. Şuan verilen Math 276 Diferansiyel Denklemler dersinin bir genişletilmesi olarak, türev, integral kuvvet serileri gibi temel matematik kavramları kapsandığı konuların sunulması ve matematik problemlerinde çok kullanılan diferansiyel denklemlerle bağlantılı uygulamaları içermesi amaçlanmıştır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • çözümün varlık ve tekliğine karar verebilmesi ve çözüm bulmak için uygun metodu seçer.
  • birinci, ikinci ve yüksek basamaktan adi diferansiyel denklemlerin çözümü için uygun yöntemleri kullanır.
  • fiziksel kanunları diferansiyel denklemler dilinde ifade edebilir.
  • bu diferansiyel denklemleri modern yöntemlerle çözmesi ve bulduğu sonuçları, original problem üzerinden açıklar.
  • kuvvet serileri ve Laplace Dönüşümü yöntemlerini kullanarak bir diferansiyel denklemi çözer.
  • doğrusal adi diferansiyel denklem sistemlerini yoketme ve Laplace Dönüşüm yöntemleri ile çözer.
Dersin İçeriği Birinci basamaktan, yüksek basamaktan doğrusal adi diferansiyel denklemler, birinci basmaktan adi diferansiyel denklemlerin uygulamaları, diferansiyel denklemlerin seri çözümleri, Laplace dönüşümleri, adi diferansiyel denklemlerin doğrusal sistemleri.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Giriş: Temel bilgiler, Çözümler, Varlık-Teklik Teoremi s. 1-12
2 Birinci Basmaktan Adi Diferansiyel Denklemler: Değişkenlerine Ayrılabilir Denklemler, Doğrusal ve Homojen Denklemler s. 13-40
3 Tam Denklemler ve İntegral Çarpanları, Dönüşümler, s. 40-55
4 Eş-Eğim Doğruları Metodu, Daha Fazla Örnekler: Geometrik Problemler, Dik ve Eğik Yörüngeler. s. 65-75
5 Yüksek Basamaktan Doğrusal Adi Diferansiyel Denklemler: Yüksek Basamaktan Doğrusal Diferansiyel Denklemlerin Temel Teorisi. s. 87-98
6 Arasınav
7 Basamak İndirgeme Yöntemi, Homojen Sabit Katsayılı Denklemler. s. 98-113
8 Belirsiz Katsayılar Yöntemi, Parametrelerin Değişimi Yöntemi, Cauchy-Euler Denklemleri. s. 113-128
9 Adi Diferansiyel Denklerin Seri Çözümleri: Kuvvet Serisi Çözümleri (Adi Nokta) s. 169-197
10 Kuvvet Serisi Çözümleri (Düzgün-Tekil Nokta) s. 197-210
11 Kuvvet Serisi Çözümleri (Düzgün-Tekil Nokta) (devamı) s. 210-221
12 Laplace Dönüşümleri: Laplace Dönüşümlerinin Temel Özellikleri, Başlangıç Değer Problemlerinin Çözümleri. s. 223-238
13 Konvolüsyon İntegrali, Çeşitli Denklemlerin Çözümleri. s. 238-255
14 Doğrusal Adi Diferansiyel Denklem Sistemleri: Yoketme Yöntemiyle Doğrusal Adi Diferansiyel Denklem Sistemlerinin Çözümleri s. 257-286
15 Laplace Dönüşümleri Kullanarak Doğrusal Adi Diferansiyel Denklem Sistemlerinin çözümleri. s. 292-301
16 Genel Sınav

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Lectures on Differential Equations, Yılmaz Akyıldız and Ali Yazıcı, ODTÜ, Matematik Vakfı
Diğer Kaynaklar 2. Differential Equations, Second Edition, by Shepley L. Ross, John Wiley and Sons, 1984
3. Advanced Engineering Mathematics, 8th Edition, by Erwin Kreyszig, John Wiley and Sons, 1998.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 60
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 3 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik lisans programından edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanarak matematik temelli lisansüstü programlarda, kamu veya özel sektörde bilimsel çalışma ve araştırma yapmak için yeterli bilgiye sahip olur. X
2 Alanında edindiği kuramsal ve uygulamalı bilgileri uygun araç-gereçleri kullanarak ortaöğretime uyarlar ve aktarır. X
3 Alanında edindiği bilgi ve becerileri kullanarak, matematik veya uygulandığı alanlardaki güncel problemleri modelleme ve çözüm için gerekli olan matematiksel yöntemleri seçme, kullanma, geliştirme ve çözme becerisine sahip olur. X
4 Analitik düşünme yeteneğine sahip olur ve sonuç çıkarma sürecinde zamanı etkin kullanır. X
5 Bilgisayar bilimleriyle ilgili alanlarda çalışabilecek düzeyde temel yazılım bilgisine ve bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisine sahip olur. X
6 Karar süreçlerinin ihtiyaç duyacağı verileri toplama, analiz etme, yorumlama ve istatistiksel yöntemleri kullanabilme becerisine sahip olur. X
7 Matematiğin doğrudan veya dolaylı olarak kullanıldığı alanlarda çalışma yapabilecek düzeyde bilgiye sahip olur ve yaşam boyu öğrenmenin bilinci ile mesleki bilgi ve becerilerini yeniler. X
8 Matematiğin kullanıldığı alanlarda bireysel olarak veya takımlarda ekip üyesi olarak sorumluluk alır ve etkin biçimde çalışma becerisine sahip olur. X
9 Matematik veya uygulama alanlarındaki bilgileri izleyecek ve meslektaşları ile iletişim kuracak düzeyde İngilizce bilir. X
10 Görüş ve düşüncesini nicel ve nitel verilerle destekleyerek açık ve anlaşılabilir biçimde yazılı ve sözlü ifade eder, paydaşlarıyla iletişim kurar. X
11 Matematik veya uygulama alanları ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve sonuçların duyurulması aşamalarında evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerini dikkate alan mesleki etik ve sorumluluk bilincine sahip olur. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 4 64
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 16 32
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 116