Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN- EDEBİYAT FAKÜLTESİ / MAT483 - MATEMATİK

Kodu: MAT483 Adı: SONLU FARK YÖNTEMLERİNE GİRİŞ Teorik+Uygulama: 4+0 AKTS: 6
Sınıf/Yarıyıl 4 / Güz
Ders Düzeyi Lisans
Ders Türü Seçmeli
Bölümü MATEMATİK
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı SEYDİ BATTAL GAZİ KARAKOÇ (sbgkarakoc@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Bu dersin amacı kısmi diferansiyel denklemlerin yaklaşık çözümlerini sonlu fark yöntemleri ile elde edebilmektir.

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
Kısmi diferansiyel denklemlerin sınıflandırılması, kısmi türevler için sonlu fark yaklaşımları, eliptik kısmi diferansiyel denklemlerin sonlu fark yöntemleri ile çözümü, tutarlılık, kararlılık ve yakınsaklık kavramları, Lax ın denklik teoremi, spectral yarıçap, parabolik kısmi diferansiyel denklemlerin sonlu fark yöntemleri ile çözümü, ısı denklemi için açık, kapalı ve Crank-Nicolson yöntemleri, yöntemlerin kararlılık analizi, hiperbolik kısmi diferansiyel denklemlerin sonlu fark yöntemleri ile çözümü.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Kısmi diferansiyel denklemlerin sınıflandırılması (Parabolik, Hiperbolik ve Eliptik Tipler). Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
2 Matris ve vektör normları Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
3 1. ve 2. Gershgorin Teoremleri Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
4 Gershgorin Çember Teoremi. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
5 Fark Denklemleri Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
6 1. mertebeden türevler için sonlu fark yaklaşımları. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
7 2. mertebeden türevler için sonlu fark yaklaşımları. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
8 Ara Sınav
9 Zamana bağlı ısı iletim denkleminin sonlu fark gösterimi. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
10 Zamana bağlı ısı iletim denkleminin açık sonlu fark yöntemi ile çözümü. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
11 Tutarlılık, kararlılık ve yakınsaklık kavramları. Lax ın denklik teoremi. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
12 Spectral yarıçap. Yerel kesme hatası. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
13 parabolik kısmi diferansiyel denklemlerin sonlu fark yöntemleri ile çözümü Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
14 Isı denklemi için açık ve kapalı yöntemler. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
15 Isı denklemi için ve Crank-Nicolson yöntemi. Anlatma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi.
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Numerical Solution of Partial Differential Equations Leon LAPIDUS and George F. PINDER. Numerical Solution of Partial Differential Equations: Finite Difference Methods G. D. Smith, Gordon D. Smith Numerical Solution of Partial Differential Equations K. W
Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri

Ölçme Yöntemi
Yöntem Hafta Süre (Saat) Katkı(%)
Ara Sınav 8 2 40
Diğer Ölçme Yöntemleri
1.Sözlü Sınav
2.Kısa Sınav (Quiz)
3.Laboratuvar Sınavı
4.Sunum
5.Rapor
6.Seminer
7.Performans Ödevi
8.Dönem Ödevi
9.Proje
Final Sınavı 16 2 60

Öğrenci İş Yükü
İşlem Adı Haftalık Saat Sayı İş Yükü
Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) 4 14 56
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 4 14 56
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 2 14 28
       c) Performans Ödevi 0
       d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama 0
       e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama 0
Sözlü Sınav 0
Kısa Sınav (Quiz) 0
Laboratuvar Sınavı 0
Ara Sınav İçin Hazırlık 4 4 16
Ara Sınav 2 1 2
Final Sınavı İçin Hazırlık 5 4 20
Final Sınavı 2 1 2
0
0
Toplam İş Yükü 180