DİFERANSİYEL DENKLEMLER
- Ders
- MATH203 - DİFERANSİYEL DENKLEMLER
- Bölüm
- Temel ve İnsani Bilimler
- Ders Tipi
- Ders
- Durum
- Zorunlu
- Dil
- İngilizce
- Kredi
- 3
- AKTS
- 5
- T+P+L
- 3 + 1 + 0
- Ders Koordinatörleri
- Doç. Dr. Ali ÖZYAPICI
- Ön Koşul
- Anahtar Sözcükler
Ders Açıklaması
Bu derste, adi differansiyel denklemler ile onların uygulamaları işlenecektir. Böylece dersin içeriğinde adi diferansiyel denklemlerin modellemedeki önemi ve fiziksel ve mühendisliksel problemlere uygulamaları görülecektir. Adi diferansiyel denklemlerin analitik çözüm metodları tek tek işlenecektir. Bu dersin başlıca temel konuları şöyle sıralanabilir: Birinci mertebeden adi diferansiyel denklemler olan Bernoulli, homojen ve ayrık denklemlerin çözümleri, çözümde bağımsızlık ve yüksek merteden adi diferansiyel denklemlerin çözümleri. Bunun yanında, ikinci merteden denklemlerin çözümünde kullanılan belirsiz katsayılar, varyasyonel metodlar ile Cauchy-Euler denklemleri işlenecektir. Son olarak Laplace dönüşüm tanımı verilip en önemili özellikleri ortaya konduktan sonra bu metodla birçok differansiyel denklemin çözümü elde edilecektir. Laplace transfromun mühendislikteki önemini gösteren bazı problemler çözülecektir.
DİFERANSİYEL DENKLEMLER
Değerlendirme Araçları (Aktif Dönem)
| Öğe | Tür | Ağırlık (%) |
|---|---|---|
| Final | Final | 50 |
| Midterm | Ara Sınav | 40 |
| Online Quiz | Kısa Sınav | 10 |
| Toplam | 100 | |
Ders çıktıları
- 01 Differansiyel Denklemleri tanıyabilme ve uygulama alanlarını anlama.
- 02 Differansiyel Denklemleri tanıyabilme ve sınıflara ayırabilme.
- 03 Birinci Mertebeden birçok denklemi çözebilme.
- 04 Yüksek mertebeden sabit katsayılı denklemleri çözebilme.
- 05 Laplace dönüşüm metodunu uygulayarak çözüm elde etme.
Ders Müfredatı
| Hafta | Konu |
|---|---|
| Hafta 1 | Differential Equations and Their Solutions, Classification of Differential Equations, Applications and Solutions |
| Hafta 2 | Types and Usage of Ordinary Differential Equations |
| Hafta 3 | Initial-Value Problems, Boundary-Value Problems, Existence of Solutions |
| Hafta 4 | First- Order Equations with solutions: SEperable, Bernoulli, Homogeneous, Exact, First Order Linear. |
| Hafta 5 | First- Order Equations with solutions: SEperable, Bernoulli, Homogeneous, Exact, First Order Linear. |
| Hafta 6 | Reduction of Order Method for Second Order Differential Equations |
| Hafta 7 | Midterm |
| Hafta 8 | Explicit Methods of Solving Higher-Order Constant Coefficients Linear Differential Equations, Linear Independency. |
| Hafta 9 | The Method of Undetermined Coefficients.Variation of Parameters. |
| Hafta 10 | The Cauchy-Euler Equation and Corresponding solutions. |
| Hafta 11 | Laplace Transform |
| Hafta 12 | Laplace Transform |
| Hafta 13 | Final Exams |
| Hafta 14 | - |
| Hafta 15 | - |
Referans Kitaplar & Ders Materyalleri
- 01 S.L. Ross, Introduction to Ordinary Differential Equations, Fourth edition, John Wiley & Sons, 1989.
- 02 Differential Equations and Linear Algebra, 2nd edition, by Edwards Penney, Pearson Education.
Ders Çıktıları
- L01 Differansiyel Denklemleri tanıyabilme ve uygulama alanlarını anlama.
- L02 Differansiyel Denklemleri tanıyabilme ve sınıflara ayırabilme.
- L03 Birinci Mertebeden birçok denklemi çözebilme.
- L04 Yüksek mertebeden sabit katsayılı denklemleri çözebilme.
- L05 Laplace dönüşüm metodunu uygulayarak çözüm elde etme.
Program Çıktıları
- P01 Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi.
- P02 Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda ki bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
- P03 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek tanımlama becerisi.
- P04 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek formüle etme becerisi.
- P05 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçlarını gözeterek analiz etme ve çözme becerisi.
- P06 Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi.
- P07 Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi.
- P08 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikler ve kaynakları sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.
- P09 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.
- P10 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması yapma ve araştırma yöntemlerini kullanma becerisi.
- P11 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
- P12 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
- P13 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi.
- P14 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma amaçları kapsamında, mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
- P15 Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi.
- P16 Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık.
- P17 Bireysel olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P18 Disiplin içi takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P19 Çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
- P20 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü etkin iletişim kurma becerisi.
- P21 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
- P22 Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik (fizibilite) analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
- P23 Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
- P24 Bağımsız ve sürekli öğrenebilme.
- P25 Yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme becerisi.
- P26 Teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi.
Pç-Dç Matrisi
| ÖÇ | P01 | P02 | P03 | P04 | P05 | P06 | P07 | P08 | P09 | P10 | P11 | P12 | P13 | P14 | P15 | P16 | P17 | P18 | P19 | P20 | P21 | P22 | P23 | P24 | P25 | P26 | Ortalama |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L01 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| L02 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| L03 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| L04 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| L05 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |