Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Diferansiyel Denklemler İçin Sayısal Metodlar MAT 565 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. MUSTAFA ERÖZ
Dersi Verenler Prof.Dr. MUSTAFA ERÖZ,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Uygulamalı matematik ve mühendislikte açığa çıkan bir çok diferansiyel denklemin analitik çözümlerinin var olmaması, bunların yaklaşık çözümleri ile ilgili teorinin araştırılması ve geliştirilmesine yol açmıştır. Doğal hadiseleri temsil eden bu denklemlerin karmaşıklığı bizi yaklaşık çözümlerini incelemeye sevk eder.
Dersin İçeriği Diferansiyel denklem çözümünün varlığı ve tekliği, Taylor serisi metodu, Runge-Kutta metodları, Çok adımlı metodlar, Denklem sistemleri, Sınır değer problemleri, Shooting metodları, Sonlu farklar metodu, Kollokasyon, Lineer diferansiyel denklemler, Stiff denklemler, Kısmi türevli denklemlerin sayısal çözümüne giriş.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Difarensiyel denklemlerin yaklaşık çözümlerine duyulan ihtiyacı açıklar. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
2 Diferansiyel denklemlerin yaklaşık çözümlerini oluşturur. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
3 Yüksek mertebeden diferansiyel denklemlerin ve sistemlerin yaklaşık çözümlerini oluşturur. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
4 Diferansiyel denklemlerin sayısal çözümü için bir algoritma oluşturur. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
5 Daha iyi sayısal sonuçlara nasıl ulaşılacağını gösterir. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
6 Kısmi türevli denklemlerin sayısal çözümleri metotlarını özetler. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Diferansiyel denklem çözümünün varlığı ve tekliği
2 Taylor serisi metodu
3 Runge-Kutta metodları
4 Çok adımlı metodlar
5 Yüksek mertebeden denklemler ve Sistemler
6 Sınır değer problemleri
7 Shooting metodları
8 Sonlu farklar metodu
9 Kollokasyon
10 Lineer diferansiyel denklemler
11 Stiff denklemler
12 Kısmi türevli denklemlerin sayısal çözümüne giriş
13 Parabolik denklemler: Açık ve kapalı metodlar
14 Kısmi türevli denklemlerde sonlu farklar metodu
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları 1-) Holmes, M., Introduction to Numerical Methods in Differential Equations, Springer, 2007.
2-) Chapra, S., Canale, R., Mühendisler için Sayısal Yöntemler, Literatür, 2003.
3-) Butcher, J.C., Numerical Methods for Ordinary Differential Equations, John Wiley&Sons, 2003.
4-) Kincaid, D., Cheney, W., Numerical Analysis, Brook-Cole, 2002.
5-) Hasanov, E., Diferansiyel Denklemler Teorisi, Papatya, 2002.
6-) Ross, S., Differential Equations, John Wiley&Sons, 1984.
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
0
2 Alanıyla ilgili güncel yayınları takip eder, problemler ortaya koyar. X
3 Matematik lisans programıyla ilgili disiplinler arasındaki bağlantıları kavrar. X
4 Edindiği tecrübe ve bilgiyi, alanı dışındaki konularla ilişkilendirerek yeni bilgiler oluşturur. X
5 Karşılaştığı problemleri analiz ederek, çözüme ulaşmak için farklı ispat yöntemleri kullanır. X
6 Alanıyla ilgili çözülmesi gereken soruları tespit eder, gerektiğinde liderlik yapar. X
7 Farklı disiplinlerde yürütülen çalışmalarda, kendi alanına özgü dinamikleri uygulayarak takım çalışmasında bilgilerini aktarır. X
8 Matematik lisans eğitimi boyunca edindiği bilgileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir, eksiklerini giderir ve güncel konular üzerine yönlenir. X
9 Bir yabancı dili yazılı ve sözlü olarak iletişim kurabilecek düzeyde bilir, matematik terminolojisine hakim olacak ve kaynak araştırması yapacak şekilde yabancı dil bilgisini kullanır. X
10 Lisansta öğrendiği bilgileri geliştirerek matematikte veya uygulama alanlarında uzmanlık düzeyinde kendini geliştirir X
11 Çalıştığı alandaki verilerin toplanması, aktarılması ya da bir yayın oluşturulması aşamalarında bilimsel ve kültürel etik değerlerini göz önüne alır. X
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Ödev 50
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 20 20
Ödev 1 20 20
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 156
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,24
Dersin AKTS Kredisi 6