Geri Dön

Adi ve Kısmi Diferansiyel Denklemler

 

PÎRÎ REİS ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Programı

2017- 2018 Güz/Bahar Yarıyılı Ders Katalog Formu

 

Dersin Adı : Adi ve Kısmi Diferansiyel Denklemler

Derece: Lisans

 

 

Kodu

 

 

 

Yıl/Yarıyılı

 

 

Kredisi

 

 

AKTS Kredisi

 

Ders Uygulaması,  Saat/Hafta

Ders

Uygulama

Laboratuar

ENG215

2/1 (Güz-Bahar)

4

5

4

-

-

Bölüm

Elektrik-Elektronik Mühendisliği

 

Dersin veren Öğretim Üyesi

Dr. Öğr. Üyesi Şengül Ersoy

İletişim Bilgileri

Piri Reis Üniversitesi, İktisadi İdari Bilimler Fakültesi  Tuzla-İstanbul

Tel: +90 216 581 00 50

Dahili: 1737

E-Mail: sersoy@pirireis.edu.tr

Görüşme Saatleri

Pazartesi: 13:00-15:00

Ders Notları için web adresi

http://www.pirireis.edu.tr/pruonline

Dersin Türü

 Zorunlu

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Önkoşulları

  MAT122

Dersin mesleki bileşene katkısı, %

Temel Bilim

Temel Mühendislik

Mühendislik Tasarım

İnsan ve Toplum Bilim

90

10

 

 

Dersin İçeriği

Birinci Mertebeden Diferansiyel Denklemler, İkinci Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler, Yüksek Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler, İkinci Mertebeden Lineer Denklemlerin Seri Çözümleri, Laplace Dönüşümleri, Birinci Mertebeden Lineer Denklem Sistemleri, Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemlere Giriş

 

Dersin Amacı

1.diferansiyel denklemlerin temel kavramlarını tanıtmak

2.çeşitli tipteki diferansiyel denklemleri çözme teknikleri sunmak

3.diferansiyel denklemler bilgisini  mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi kazandırmak

 

 

Dersin Öğrenme

Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler

  1. diferansiyel denklemleri mertebe, lineerlik ve homogenliğine göre sınıflandırabilmeli
  2. diferansiyel denklemin açık, kapalı, tekil, özel ve genel çözümlerinin anlamlarını bilir
  3. verilen bir fonksiyonun diferansiyel denklemin çözümü olduğunu gösterebilir
  4. birinci, ikinci ve yüksek mertebeli diferansiyel denklemleri çözmek için uygun çözüm yöntemini kullanabilir
  5. sabit katsayılı homogen olmayan diferansiyel denklemleri sıfırlayıcılar veya belisiz katsayılar veya parametrelerin değişimini kullanarak çözebilir
  6. lineer diferansiyel denklemleri kuvvet serileri ve Laplace dönüşümü kullanarak çözebilir
  7. birinci mertebe lineer denklem sistemlerini yok etme ve Laplace dönüşümü yöntemleri ile çözebilir
  8. periyodik fonksiyonların Fourier seri açılımını bulabilir
  9. kısmi türevli denklemin ne olduğunu bilir ve değişkenlere ayırabilme yöntemi kullanarak ısı, dalga ve Laplace denklemleri için verilen başlangıç-sınır değer problemlerini çözebilir
  10. adi ve kısmi diferansiyel denklemler bilgisini mühendislik problemlerine uygulayabilir

Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Ders anlatma, problem çözme

Varsa, Uygulamanın (staj) yapıldığı yer

 

Eş dönemli koşul

 

Ders Kitabı

Differential Equations with Boundary Value Problems, Dennis G. Zill, Michael R. Cullen,  7th Edition,  Brooks Cole Publishing Company, 2009

 

Diğer Kaynaklar

  1. Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems, 7th Edition, John Wiley and Sons Inc., W. E. Boyce, R. C. DiPrima, 2010.
  2. Fundamentals of Differential Equations, 8th Edition,  Addison Wesley, K. Nagle, A. B. Saff, E. D. Snider, 2011

Ödevler ve Projeler

 

En az 5 quiz ve ödevler.

Laboratuar Uygulamaları

 

Bilgisayar Kullanımı

 

                   

 

Başarı Değerlendirme

Sistemi

Yarıyıl içi Çalışmaları

Adedi

Değerlendirmedeki Katkısı, %

Devam

 

 

Yıl İçi Sınavları

1

30

Kısa Sınavlar

5

20

Ödevler

 

 

Dönem Ödevi/Projesi

 

 

Laboratuar Uygulaması

 

 

Uygulama

 

 

Derse Özgü Staj(Varsa)

 

 

Seminer

 

 

Sunum

 

 

Alan Çalışması

 

 

Final Sınavı

1

50

TOPLAM

 

100

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı

 

50

Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı

 

50

TOPLAM

 

100

 

AKTS/

İŞ YÜKÜ TABLOSU

Aktiviteler

Adedi

Saat

Toplam İş yükü

Ders

13

4

52

Arasınav

1

10

10

Kısa Sınav

5

3

15

Ödev

3

8

24

Proje

 

 

 

Laboratuvar Çalışmaları

 

 

 

Uygulamalar

 

 

 

Tutorial

 

 

 

Seminer

 

 

 

Sunum

 

 

 

Saha Çalışması

 

 

 

Final Sınavı

1

15

15

Toplam  İş yükü

 

 

115

Toplam  İş yükü /25

 

 

115/25

Ders AKTS Yükü

 

 

5

   DERS PLANI

 

Hafta

 

Konular

Dersin

Çıktıları

1

Tanımlar ve Terminoloji, Başlangıç-Değer Problemleri, Matematiksel Modeller Olarak Diferansiyel Denklemler

I-II-III

2

Ayrılabilir Değişkenler, Tam Denklemler, Lineer Denklemler, Yerine Koyma Yöntemi ile Çözüm

IV

3

 Lineer denklemler, Lineer Olmayan Denklemler

I-IV

4

Ön Teori: Lineer Denklemler, Başlangıç ve Başlangıç-Değer Problemleri, Homogen Denklemler, Homogen Olmayan Denklemler

III-IV

5

Mertebe İndirgeme, Sabit Katsayılı Homogen Lineer Denklemler, Belirsiz Katsayılar-Süperpozisyon Yaklaşımı

IV-V

6

Belirsiz Katsayılar-Sıfırlayıcı Yaklaşımı, Parametrelerin Değişimi

V

7

Cauchy-Euler Denklemleri, Kuvvet Serileri, Seri Çözümleri

Ara Sınav

VI

8

Adi Noktalar Etrafında Çözümler, Tekil Noktalar Etrafında Çözümler

VI

9

Laplace Dönüşümün Tanımı, Ters Dönüşüm, Öteleme Teoremleri ve Dönüşümlerin Türevleri

VI

10

Türevlerin Dönüşümü, İntegraller ve Periyodik Fonksiyonlar, Uygulamalar Dirac-Delta Fonksiyonu

VI

11

Ön Teori, Homogen Sabit Katsayılı Lineer Sistemler, Farklı Reel Özdeğerler, Tekrarlananı Özdeğerler, Kompleks Özdeğerler, Parametrelerin Değişimi, Üstel Matris

VII

12

Dik Fonksiyonlar, Fourier Serileri, Fourier Sinüs ve Kosinüs Serileri

VIII

 

 

 

13

Ayrılabilir Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemler, Klasik Denklemler ve Sınır- Değer Problemleri, Isı Denklemi

IX-X

14

Dalga Denklemi, Laplace Denklemi, Homogen Olmayan Denklemler ve Sınır Koşuları

IX-X

 Dersin Elektrik ve Elektronik Mühendisliği  Programıyla İlişkisi

 

 

Programın mezuna kazandıracağı bilgi ve beceriler programa ait çıktılar

Katkı Seviyesi

1

2

3

a

Matematik, Fen ve Mühendislik bilgilerini uygulama becerisi

 

 

X

b

Deney tasarlayıp yürütebilme ve sonuçları analiz edip yorumlama becerisi

 

X

 

c

Bir sistemi, ürün bileşenini veya süreci istenilen gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi

X

 

 

d

Çok disiplinli takım çalışması yürütebilme becerisi

 

X

 

e

Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi

 

 

X

f

Mesleki ve etik sorumlulukları kavrama

 

 

 

g

Çok etkin sözlü ve yazılı iletişim kurabilme becerisi

 

 

 

h

Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal bağlamda etkisinin kavranması için gereken geniş kapsamlı bir eğitim

 

X

 

i

Yaşam boyu öğrenim gereğini algılamış ve bu beceriyi kazanmış olmaları

X

 

 

j

Güncel/çağdaş konulara ilişkin bilgi sahibi olmaları

 

X

 

k

Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, becerileri ve modern mühendislik donanımlarını kullanabilme becerisi

 

X

 

l

Mühendislik Bilgisini Elektrik ve Elektronikte uygulayabilme becerisi

 

 

X

1: Az,  2. Kısmi,  3. Tam

Program Çıktıları & Ders Çıktıları Bağlantı Matrisi

Ders Çıktıları

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Program Çıktıları

a

 X

 X

 X

 X

 X

X

 X

 X

 X

 X

b

 

 

 

 

 

 

 X

 X

 

 X

c

 

 

 

 

 

 

 X

 

 

 X

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 X

 

e

 

 

 

 

 X

 X

 X

 X

 X

 X

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 X

 

 

 

 

 

 

 

 

 X

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 X

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 X

 X

 X

 X

 X

 X

 X

l

 

 

 

 X

 X

 X

 X

 X

 X

 X

 

Düzenleyen

Dr. Öğr. Üyesi Şengül Ersoy

 

Tarih

Eylül, 2017

 

 

İmza