AKTS - Matematiksel Fizik Yöntemleri

Matematiksel Fizik Yöntemleri (PHYS503) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Matematiksel Fizik Yöntemleri PHYS503 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin asıl amacı teoriksel fizikteki ileri soruların çözümü için önemli bazı matematiksel yöntemleri öğrencilere tanıtmak.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kompleks fonksiyonların türev ve integral hesaplamalarını anlamak ve uygulamak
  • Kısmi türevleri ve birinci dereceden türevsel denklemleri anlamak ve çözmek
  • Frobenius metodu anlamak ve uygulamak
  • Bessel fonksiyonunun özelliklerini anlamak ve fizikteki kullanım yerlerine uygulamak
  • Legendre fonksiyonunun özelliklerini anlamak ve fizikteki kullanım yerlerine uygulamak
  • Hermite ve Laguerre fonksiyonlarının özelliklerini anlamak ve fizikteki kullanım yerlerine uygulamak
Dersin İçeriği Kompleks değişkenli fonksiyonlar, Cauchy?nın integral teoremi, türevsel denklemler, Sturm-Liouville teorisi, Bessel fonksiyonu, Legendre fonksiyonu, özel fonksiyonlar

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kompleks Cebir, Cauchy-Riemann Koşulları Bölüm 6
2 Cauchy’nın Integral Teoremi Cauchy’nın Integral Formülü Bölüm 6
3 Laurent Açılımı Haritalama Bölüm 6
4 Tekillikler Rezidüların hesabı Bölüm 7
5 Rezidüların hesabı Dağılım İlişkileri Bölüm 7
6 Kısmi Türevsel Denklemler Birinci dereceden Türevsel Denklemler Değişkenlere Ayırma Bölüm 8
7 Tekil noktalar Seri Çözümleri – Frobenius Metodu Bölüm 8
8 İkinci bir Çözüm Homojen olmayan denklemler – Green Fonksiyonu Sayısal Çözümler Bölüm 8
9 Ara Sınav
10 Kendine eş ODE Hermitian Oparatörü Bölüm 9
11 Gram-Schmidt Diklemesi Özfonksiyonların Tamamlılığı Green Fonksiyonu – Özdeğer fonksiyonu Açılımı Bölüm 9
12 Birinci çeşit Bessel Fonksiyoları Jv (x) Diklik Neumann Fonksiyonu, İkinci Çeşit Bessel Fonksiyonu Bölüm 11
13 Hankel Fonksiyonu Modifiye Bessel fonksiyonları Iv(x) ve Kv(x) Asimptotik Açılımlar Küresel Bessel Fonksiyonları Bölüm 11
14 Üretim Fonksiyonu Tekrarlama Bağıntısı Diklik Asosiye Legendre Fonksiyonu Bölüm 12
15 Hermite Fonksiyonu Laguerre Fonksiyonu Bölüm 12
16 Genel Sınav

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. George B. Arfken, Mathematical Methods for Physicists, Academis Press, 5th Edition
Diğer Kaynaklar 2. HILDEBRAND F.B., Advanced Calculus for Applications, Prentice-Hall Inc. (1976)
3. Brown J. W., Churchill R. V., Complex Variables and Applications, CGraw-Hill (1996)
4. BAYIN S., Mathematical Methods in Science and Engineering, Wiley-Interscience (2006)

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 6 40
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 25
Genel Sınav/Final Juri 1 35
Toplam 8 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri X
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 Araştırma metodolojileriyle beraber, teorik ve matematiksel fiziğin temel bilgi seviyesine hakim olmak. X
2 Fiziksel evrenin ve onu kontrol eden kanunların sağlam bir anlayışına ulaşmak. X
3 Teorik, deneysel ve/veya simülasyon fiziği alanlarında, işleyen araştırma yeti ve stratejileri geliştirebilmek. X
4 Kritik sorgulama, yaratıcı düşünme, ve yeni fikirleri kavramsal ve matematiksel olarak formüle etmeye yönelik pozitif bir tutum geliştirme ve bunu devam ettirme. X
5 Teorik, deneysel, veya uygulamalı fizik konularındaki problemleri, veya endüstriyel alandaki gerçek problemleri, hissetme, belirleme, ve başa çıkma yeteneği. X
6 Edinilmiş ve birikmiş bilgi birikimini, matematiksel model ortaya koymak, çözümü için bir strateji belirlemek, gerekli ve uygun yaklaşıklaşma metodları uygulamak, ve elde edilen çözümün doğruluğunu ve güvenilirliğini değerlendirmek ve kestirmek için kullanabilme yeteneği. X
7 Fiziksel kavramları, işlemleri, süreçleri, ve yeni elde edilmiş sonuçları tüm dünyadaki meslekten insanlarla sözlü olarak konuşabilme ve tartışabilme, ve bildiri ve makale formlarında yazılı olarak paylaşabilme yeteneği. X
8 Açılan disiplinlerin birinde ya da daha fazlasında, ileri bir bilgi ve yetenek seviyesine ulaşma ve uzmanlaşma. X
9 Orjinal ya da var olan bir bilgi kümesi etrafında bir bilimsel yapıt üretme, raporlama ve sunma yeteneği. X
10 Metodolojik bilimsel araştırma yapabilme yeteneği. X
11 Bir problemi, varolan fizik bilgileri kullanarak, analiz etme, çözüm metoduna karar verme (toerik/matematiksel/deneysel) ve problemi çözme becerisi. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 6 4 24
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Toplam İş Yükü 125