Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Fizikte Kısmi Türevli Diferansiyel Denklemler FIZ335223200
ÖnkoşullarYok
YarıyılBahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüZehra Can
Dersi Veren(ler)Serap Güneş
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıFizik ve mühendislik alanlarındaki uygulamalarda, konum ve zamana bağlı problemler kısmi diferansiyel denklemlerle ifade edilebilmektedirler. Kısmi diferansiyel denklemler çok sayıda bağımsız değişkeni kapsarlar ve bunlarla daha karışık uygulamalı problemlerin verilebilmesi mümkündür. Uygulama açısından kısmi diferansiyel denklemlerin ortaya çıkabileceği en önemli hal, fiziksel problemlerin matematiksel bağıntılarıdır. Bu derste, fizikte ve teknolojide ortaya çıkabilecek pek çok problem öğrenciye tanıtılarak bu problemlerin çözüm metodları anlatılacaktır.
Dersin İçeriğiDiferansiyel Denklemler ve Çözümleri , Tam Çözümleri Elde Edilebilen Birinci Mertebeden Diferansiyel Denklemler, Yüksek Mertebe Lineer Diferansiyel Denklemlerin Tam Çözüm Yöntemleri, Sturm-Liouville Sınır-Değer Problemleri ve Fourier Serileri , Kısmi Diferansiyel Denklemler, Değişkenlerine Ayırma Yöntemi , Laplace Dönüşüm Metodu, İkinci Mertebeden Sabit Katsayılı Lineer diferansiyel Denklemlerin Kanonik Formları
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Differential Equation, S.L.Ross., Third Edition,1984.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler fizik teorileri konularında kuramsal bilgiye sahip olur.
  2. Fizik ile ilgili konularda bağımsız olarak ve paydaşlarıyla ortaklaşa çalışmalar yürütebilir ve Soyut- analitik düşünme yeteneğini kullanabilir.
  3. Fizik alanındaki kavram ve düşünceleri bilimsel yöntemlerle inceleyebilir, verileri yorumlayabilir, değerlendirebilir ve analiz edebilir.
  4. Fizik problemlerde karşılaşılan karmaşık sorunları çözmek için bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alabilir.
  5. Fizik edindiği bilgi ve becerileri eleştirisel bir yaklaşımla değerlendirebilir, fizik ile ilgili yeni konuları öğrenebilir, fizik konularında ders ve seminer verebilir.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Diferansiyel Denklemler ve Çözümleri , Diferansiyel Denklemlerin Sınıflandırılması, Orijini ve Uygulamaları , Çözümler , Başlangıç Değer ve Sınır Değer Problemleri ve Çözümlerin Varlığı Ders Kitabı (Bölüm.1)
2Tam Çözümleri Elde Edilebilen Birinci Mertebeden Diferansiyel Denklemler, Tam Diferansiyel Denklemle ve İntegrasyon Faktörleri, Değişkenlere Ayrılabilen ve Bu Forma İndirgenebilen Denklemler, Fizikteki Uygulamaları Ders Kitabı (Bölüm.2)
3Yüksek Mertebe Lineer Diferansiyel Denklemlerin Tam Çözüm Yöntemleri, Lineer Diferansiyel Denklemlerin Temel Teorisi,Sabit Katsayılı Lineer Homojen Denklemler, Belirsiz Katsayılar Yöntemi, Parametrelerin Değişimi,Cauchy-Euler Denklemi,Fizikteki UygulamalarıDers Kitabı (Bölüm.4)
4Sturm-Liouville Sınır-Değer Problemleri ve Fourier Serileri , Karakteristik Fonksiyonların Ortogonalitesi Ders Kitabı (Bölüm.12)
5Bir Fonksiyonun Ortonormal Fonksiyonlar Cinsinden Seriye AçılımıDers Kitabı (Bölüm.12)
6 Kısmi Diferansiyel Denklemler, Kısmi Diferansiyel Denklemin Çözümü, İkinci Mertebeden Lineer Kısmi Diferansiyel Denklemler Ders Kitabı (Bölüm.14)
7Değişkenlerine Ayırma Yöntemi , Fiziksel ÖrneklerDers Kitabı (Bölüm.14)
8Ara Sınav 1
9Bir Boyutlu Dalga Denklemi , İki Boyutlu Dalga Denklemi Ders Kitabı (Bölüm.14)
10Bir Boyutlu Isı Denklemi , İki Boyutlu Isı Denklemi Ders Kitabı (Bölüm.14)
11Laplace Dönüşüm Metodu Ders Kitabı (Bölüm.14)
12İkinci Mertebeden Sabit Katsayılı Lineer Diferansiyel Denklemlerin Kanonik Formları,Ders Kitabı (Bölüm 14)
13Kanonik Formlar , Hiperbolik Denklem Ders Kitabı (Bölüm.14)
14Parabolik Denklem, Eliptik Denklem , Ders Kitabı (Bölüm.14)
15Başlangıç Değer Problemi; KarakteristiklerDers Kitabı (Bölüm.14)
16Final Haftası

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev510
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar150
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati142
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması142
Derse Özgü Staj
Ödev55
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)17
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok