|
|||||
Sınıf/Yarıyıl | 1 / Güz | ||||
Ders Düzeyi | Yükseklisans | ||||
Ders Türü | Seçmeli | ||||
Bölümü | MATEMATİK (YÜKSEK LİSANS) | ||||
Ön Koşul Dersleri | Yok | ||||
Öğretim Sistemi | Örgün | ||||
Ders Süresi | 14 Hafta | ||||
Öğretim Elemanı | MEHMET ŞENOL (msenol@nevsehir.edu.tr) | ||||
Diğer Öğretim Elemanı/Elemanları |
|||||
Öğretim Dili | Türkçe | ||||
Sınıf Dışı Uygulama/Staj | Yok | ||||
Dersin Amacı | |||||
Kesirli mertebeden diferansiyel denklemlerin genel yapısının ve bu tür denklemlerin analitik ve nümerik çözümlerini veren yöntemlerin kavranması. |
Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) | PÇ | ODY | |
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: | |||
DÖÇ-1 |
PÇ-1 Analiz, Uygulamalı matematiğin, Geometri ve Cebirin bazı alt toerileri hakkındaki temel teoremleri yeni problemlere uygulayabilir. PÇ-3 Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili konularda yeterli alt yapıya sahiptir ve bu alanlardaki teorik ve uygulamalı bilgileri jmatematik problemlerin çözümleri için kullanır. PÇ-10 Eleştirel ve yaratıcı düşünmenin ve problem çözme becerilerinin gelişimi için uygun yöntem ve tekniklerle etkinlikler düzenleyebilme. PÇ-16 Farklı disiplinlerin yaklaşım ve bilgilerini Matematikte kullanabilme. PÇ-17 Matematik alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgulayabilme, çözüm yöntemi geliştirebilme, çözebilme, sonuçları değerlendirebilme ve gerektiğinde uygulayabilme. |
Yazılı Sınav Performans Ödevi |
|
PÇ: Bölüm program çıktıları ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi |
Dersin İçeriği | ||
Kesirli türev ve integral kavramları. Kesir mertebeden diferansiyel denklemlerin analitik ve nümerik çözümleri. | ||
Haftalık Detaylı Ders İçeriği | ||
Hafta | Detaylı İçerik | Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
1 | Kesirli Analiz kavramı ve tarihçesi | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
2 | Kesirli Analizde, Gamma fonksiyonu, Beta fonksiyonu ve Mittag‑Leffler fonksiyonu | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
3 | Riemann-Liouville kesirli integrali, türevi ve özellikleri. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
4 | Grünwald-Letnikov kesirli türevi ve özellikleri. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
5 | Caputo kesirli türevi ve özellikleri. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
6 | Kesirli türev yaklaşımlarının karşılaştırılması. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
7 | Kesirli türevlerin Laplace dönüşümleri yardımıyla hesabı. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
8 | Ara Sınav | |
9 | Kesirli mertebeden diferansiyel denklemler. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
10 | Çözümlerin varlığı ve tekliği. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
11 | Kesirli Green fonksiyonları. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
12 | Kesirli diferansiyel denklemlerle tanımlanan fiziksel problemler. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
13 | Kesirli türev ve integrallerin için nümerik çözümler. | |
14 | Kesirli mertebeden diferansiyel denklemlerin nümerik çözümleri. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
15 | Kesirli mertebeden diferansiyel denklem çözümlerinin MATHEMATICA uygulamaları. | Anlatma Yöntemi, Grup Çalışması, Soru Cevap. |
16 | Final Sınavı | |
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap | ||
1 | K. S. Miller, B. Ross, An Introduction to the Fractional Calculus and Fractional Differential Equations, John Wiley & Sons, Inc., 1993. | |
2 | I. Podlubny, Fractional Differential Equations, Academic Pres, 1999 | |
3 | K. B. Oldham and J. Spanier, The Fractional Calculus, Academic Press, 1974. | |
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) | 3 | 14 | 42 |
Sınıf Dışı Çalışma | |||
a) Okuma | 6 | 14 | 84 |
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 | 8 | 2 | 16 |
Ara Sınav | 2 | 1 | 2 |
Final Sınavı İçin Hazırlık | 8 | 2 | 16 |
Final Sınavı | 2 | 1 | 2 |
0 | |||
0 | |||
Toplam İş Yükü | 190 |