AKTS - Diferansiyel Denklemler Teorisi

Diferansiyel Denklemler Teorisi (MATH562) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Diferansiyel Denklemler Teorisi MATH562 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Doktora
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 Dersin amacı; Başlangıç Değer Problemi: Çözümlerin varlık ve tekliği; Çözümlerin sürdürülebilirliği; Çözümlerin parametreye bağlı olarak sürekliliği ve türevlenebilirliği, Lineer sistemler; Sabit ve değişken katsayılı Lineer Homojen ve homojen olmayan Sistemler; Sabit ve periyodik katsayılı sistemlerin çözümlerinin yapısı, Yüksek basamaktan lineer diferansiyel denklemler, Sturm Teorisi, Karalılık: Lyapunov tipi Karalılık ve kKararsızlık. Lyapunov Fonksiyonları; Lyapunov'un İkinci Metodu; Yarı doğrusal sistemler; Doğrusallaştırma; Denge noktasının kararlılığı ve Otonom olmayan diferansiyel denklemler için Kararlı Manifold teoremi, konularında temel bilgileri vererek Adi diferansiyel denklemler teorisine giriş yapmaktır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • öğrencilerden Adi diferansiyel denklemlerden elde edilen birçok fikri ve bu fikirleri mühendislik ve matematik alanlarıyla bağlantılı olarak nasıl kullanabileceğini bilir ve anlar.
  • öğrenciler bir adi diferansiyel denklemin kararlılığını/ kararsızlığını bir Lyapunov fonksiyonu inşa ederek nasıl belirleyeceğini ve salınınmlı/salınımsız olduğunu belirlemek için nasıl bir yeni adi diferansiyel denklem inşa edebileceğini öğrenirler.
Dersin İçeriği BDP: çözümlerin varlık ve tekliği, sürdürülebilirliği, parametreye bağlı olarak sürekliliği; lineer sistemler: sabit ve değişken katsayılı lineer homojen(olmayan) sistemler; periyodik katsayılı sistemlerin çözümlerinin yapısı, yüksek basamaktan lineer diferansiyel denklemler, Sturm teorisi, kararlılık: Lyapunov tipi kararlılık (Kararsızlık); Lyapun

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Başlangıç değer Problemi (BDP): BDP için örnekler Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
2 Temel Teori: Ön bilgiler, Çözümlerin varlık ve Tekliği. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
3 Çözümlerin Sürdürülebilirliği; Çözümlerin parametreye bağlı olarak sürekliliği ve türevlenebilirliği. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
4 Lineer Sistemler: Ön bilgiler, Lineer Homojen ve Homojen olmayan denklemler. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
5 Sabit ve değişken katsayılı Lineer Sistemler. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
6 Sabit ve Periyodik katsayılı sistemlerin çözümlerinin yapısı. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
7 Arasınav
8 Yüksek basamaktan lineer diferansiyel denklemler. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
9 Sturm Teorisi: Sturm Karşılaştırma Teorisi, Sturm Salınım Teorisi. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
10 Karalılık: Karalılık ve sınırlılığın tanımları. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
11 Lyapunov tipi kararlılık ve sınırlılık. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
12 Lyapunov fonksiyonları; Lyapunov tipi kararlılık ve sınırlılık sonuçları. Lyapunov'un ikinci metodu. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
13 Yarıdoğrusal sistemler; doğrusallaştırma. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
14 Denge noktasında karalılık ve Otonom olmayan diferansiyel denklemlerde Kararlı Manifold Teoremi. Kaynaklardan ilgili başlığın araştırılması
15 Tekrar.
16 Arasınav

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Richard K. Miller, Anthony N. Michel, Ordinary Differential Equations, 1982, Academic Press
Diğer Kaynaklar 2. W. Kelley, A. Peterson, The Theory of Differential Equations Classical and Qualitative,2004, Prentice–Hall.
3. C. A. Swanson, Comparison and Oscillation Theory, 1968, Academic Press.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 30
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 30
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 7 100
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 Alanında, bağımsız olarak, bir problem kurgulayabilir, çözüm yöntemi geliştirerek problemi çözebilir ve sonuçları değerlendirebilir X
2 Matematiğin temel alanlarında ve kendi uzmanlığı olarak seçtiği alanda gerekli alt yapıyı oluşturur. X
3 Matematik literatürünü ve özel olarak kendi araştırma konusu ile ilgili ulusal ve uluslararası güncel yayınları takip edebilir ve bunlardan kendi araştırma konusu ile ilgili olanları çalışmalarında kullanabilir X
4 Bilimsel etik değerleri ve kuralları dikkate alır ve mesleki ve toplumsal yaşamda kullanabilir X
5 Kendi çalışmalarının sonuçlarını veya belli bir konudaki güncel çalışmaları ve bulguları, çeşitli bilimsel toplantılarda topluluk önünde Türkçe ve İngilizce olarak sunabilir ve tartışmalara katılabilir. X
6 Gerek bireysel, gerek bir çalışma grubunun üyesi olarak çalışabilme becerisini geliştirir X
7 Yaratıcı ve eleştirel düşünme, problem çözme, özgün bir çalışma üretme becerisini geliştirir. Bilimsel gelişmeleri takip eder, özümsediği bilgilerin analiz, sentez ve değerlendirmesini yapabilir. X
8 Kazandığı bilgi, beceri ve yetkinlikleri yaşam boyu geliştirmeye açık olur. X
9 Alanında özümsediği bilgiyi ve problem çözme yeteneğini disiplinler arası çalışmalarda uygulayabilir; karşılaşılan problemleri matematiksel modellerle ifade ederek, matematiksel bakış açısı ile farklı çözüm yöntemleri önerir. X
10 Matematik temelli yazılımları, bilişim ve iletişim teknolojilerini bilimsel amaçlı kullanabilir. 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 14 3 42
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 3 15
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Toplam İş Yükü 77