Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / MAT553 - MATEMATİK (YÜKSEK LİSANS)

Kodu: MAT553 Adı: KESİRLİ DİFERANSİYEL DENKLEMLER I Teorik+Uygulama: 3+0 AKTS: 6
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) 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