| Dersin Adı |
Adi Diferansiyel Denklemler için MATLAB ile Dalgacık Tabanlı Sayısal Yöntemler
|
|
Kodu
|
Yarıyıl
|
Teori
(saat/hafta) |
Uygulama/Lab
(saat/hafta) |
Yerel Kredi
|
AKTS
|
|
MATH 535
|
Güz/Bahar
|
3
|
0
|
3
|
7.5
|
| Ön-Koşul(lar) |
Yok
|
|||||
| Dersin Dili |
İngilizce
|
|||||
| Dersin Türü |
Seçmeli
|
|||||
| Dersin Düzeyi |
Yüksek Lisans
|
|||||
| Dersin Veriliş Şekli | - | |||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Problem çözmeAnlatım / Sunum | |||||
| Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu | - | |||||
| Dersin Koordinatörü | ||||||
| Öğretim Eleman(lar)ı | ||||||
| Yardımcı(ları) | ||||||
| Dersin Amacı | Bu ders, ortogonal polinomlar ve dalgacık tabanlı sayısal yöntemler kullanarak adi diferansiyel denklemlerin çözümünde sağlam bir temel sağlamayı amaçlamaktadır. Ders, bu sayısal tekniklerin bilim, mühendislik ve diğer alanlardaki çeşitli problemlere uygulanmasını kapsar ve yöntemlerin doğruluk ve yakınsama değerlendirmesine vurgu yapmaktadır. |
| Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Ders Tanımı | Bu ders, ortogonal polinomların teorisi ve uygulamaları ile dalgacık tabanlı sayısal yöntemlerin adi diferansiyel denklemlerin çözümünde kullanımına odaklanmaktadır. Ders, adi diferansiyel denklemlerin çözümünde ortogonal polinomların ve dalgacık tabanlı yaklaşık çözüm tekniklerinin kullanımını ve hata ve yakınsama analizini kapsamaktadır. |
| Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları |
|
|
|
Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri | ||
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 1 | Ortogonal Polinomlara Giriş ve Hesaplamalı Uygulamaları | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. (Chapter 10) |
| 2 | Taylor Polinomları, Özellikleri ve Sayısal Yaklaşım; MATLAB ile Taylor Açılımları ve Hata Analizi | Keskin, A. Ü. (2019). Ordinary differential equations for engineers: Problems with MATLAB solutions. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95243-7 (Chapter 4) |
| 3 | Legendre Diferansiyel Denklemleri ve Legendre Polinomları; MATLAB ile Legendre Polinomlarının Üretilmesi ve Görselleştirilmesi | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. (Chapter 12) |
| 4 | İlişkili Legendre Polinomları; MATLAB Kullanarak İlişkili Legendre Fonksiyonlarının Sayısal Olarak Hesaplanması | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. (Chapter 12) |
| 5 | Chebyshev Polinomları; MATLAB ile Chebyshev Düğümlerinin Sayısal Üretimi | Keskin, A. Ü. (2019). Ordinary differential equations for engineers: Problems with MATLAB solutions. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95243-7 (Chapter 5) |
| 6 | Laguerre ve Hermite Polinomları; Laguerre ve Hermite Polinomları ile Hesaplamalı Uygulamalar | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. (Chapter 13) |
| 7 | Gram–Schmidt Ortogonalizasyonu ve Ağırlıklı İç Çarpımlar; MATLAB’da Sayısal Ortogonalizasyon İşlemleri | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. (Chapter 10) |
| 8 | Adi Diferansiyel Denklemlerin Kollokasyon Yöntemleri ile Çözümü; MATLAB’da Kollokasyon Yöntemlerinin Uygulanması | Frazier, M. W. (1999). An Introduction to Wavelets Through Linear Algebra. Springer-Verlag. (Chapter 5) |
| 9 | Adi Diferansiyel Denklemlerin Kollokasyon Yöntemleri ile Çözümü; MATLAB’da Kollokasyon Yöntemlerinin Uygulanması | Frazier, M. W. (1999). An Introduction to Wavelets Through Linear Algebra. Springer-Verlag. (Chapter 5) |
| 10 | Hata ve Yakınsama Analizi; Sayısal Hata Normları ve Yakınsama Oranları | Keskin, A. Ü. (2019). Ordinary differential equations for engineers: Problems with MATLAB solutions. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95243-7 (Chapter 8) |
| 11 | Dalgacıklara Giriş, Legendre Dalgacıkları ve MATLAB Gösterimi ile Operasyonel Matrisler | Frazier, M. W. (1999). An Introduction to Wavelets Through Linear Algebra. Springer-Verlag. (Chapter 5) |
| 12 | Chebyshev Dalgacıkları ve MATLAB Gösterimi ile Operasyonel Matrisler | Frazier, M. W. (1999). An Introduction to Wavelets Through Linear Algebra. Springer-Verlag. (Chapter 5) |
| 13 | Laguerre Dalgacıkları ve MATLAB Gösterimi ile Operasyonel Matrisler | Mason, J. C. and Handscomb, D. C. (2002). Chebyshev Polynomials 1st ed. Chapman & Hall/CRC. (Chapter 10) |
| 14 | Adi Diferansiyel Denklemlerin Dalgacık Tabanlı Sayısal Yöntemlerle Çözümü; MATLAB Uygulamaları ile Sayısal Hesaplamalar | Mason, J. C. and Handscomb, D. C. (2002). Chebyshev Polynomials 1st ed. Chapman & Hall/CRC. (Chapter 10) |
| 15 | Semester Review | |
| 16 | Final Exam |
| Ders Kitabı | Arfken, G. B. and Weber H.J. (2013). Mathematical Methods for Physicists. 7th ed. Amsterdam: Elsevier. ISBN-13: 978-0-12-384654-9 Keskin, A. Ü. (2019). Ordinary differential equations for engineers: Problems with MATLAB solutions. Springer. ISBN: 978-3-319-95242-0. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95243-7 Frazier, M. W. (1999). An Introduction to Wavelets Through Linear Algebra. Springer-Verlag. ISBN-13: 978-0-387-98639-5. Mason, J. C. and Handscomb, D. C. (2002). Chebyshev Polynomials 1st ed. Chapman & Hall/CRC. ISBN 978-0-420-03611-4. |
| Önerilen Okumalar/Materyaller | Burden, R. L. and Faires, J. D. (2010). Numerical Analysis, 9th ed. Brooks & Cole, Cengage Learning. ISBN-13: 978-0-538-73351-9. Timothy S. (2012). Numerical Analysis, 2nd ed., Pearson. ISBN-13: 978-0-321-78367-7 Kreyszig, E. O. (2007). Introductory Functional Analysis with Applications. Wiley India. ISBN 978-8126511914. Ahmadi, M. R. and Adibi, H. (2007). The Chebyshev Tau Technique for the Solution of Laplace's Equation. Applied Mathematics and Computation, 184(2), 895–900. Ibraheem, G. H. and Al-Jawary, M. A. (2020). The operational matrix of Legendre polynomials for solving thin film flow problems. Alexandria Engineering Journal, 59(5), 4027–4033. Baishya, C. and Veeresha, P. (2021). Laguerre polynomial-based operational matrix of integration for solving fractional differential equations with non-singular kernel. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 477(2254), 20210438. https://doi.org/10.1098/rspa.2021.0438 Gupta, A. K., Saha Ray, S. S. (2014). Wavelet methods for solving fractional order differential equations. Mathematical Problems in Engineering, 2014, Article ID 140453. https://doi.org/10.1155/2014/140453 |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
| Katılım | ||
| Laboratuvar / Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | ||
| Portfolyo | ||
| Ödev |
1
|
10
|
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
1
|
20
|
| Proje |
1
|
20
|
| Seminer/Çalıştay | ||
| Sözlü Sınav | ||
| Ara Sınav | ||
| Final Sınavı |
1
|
50
|
| Toplam |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
3
|
50
|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1
|
50
|
| Toplam |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) |
16
|
3
|
48
|
| Laboratuvar / Uygulama Ders Saati |
16
|
0
|
|
| Sınıf Dışı Ders Çalışması |
14
|
5
|
70
|
| Arazi Çalışması |
0
|
||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği |
0
|
||
| Portfolyo |
0
|
||
| Ödev |
1
|
10
|
10
|
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
1
|
20
|
20
|
| Proje |
1
|
33
|
33
|
| Seminer/Çalıştay |
0
|
||
| Sözlü Sınav |
0
|
||
| Ara Sınavlar |
0
|
||
| Final Sınavı |
1
|
44
|
44
|
| Toplam |
225
|
|
#
|
Program Yeterlilikleri / Çıktıları |
* Katkı Düzeyi
|
|||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|||||
| 1 |
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
|||
| 2 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 3 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
|||
| 4 |
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
|||
| 5 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 6 |
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
|||
| 7 |
Toplumsal ve bilimsel problemlerin çözümüne katkı sağlamak amacıyla matematiksel akıl yürütme ve modelleme kullanarak çözüm süreçlerini etkin biçimde değerlendirebilir. |
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 8 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 9 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 10 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
| 11 |
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest
İzmir Ekonomi Üniversitesi, dünya çapında bir üniversiteye dönüşürken aynı zamanda küresel çapta yetkinliğe sahip başarılı gençler yetiştirir.
Daha Fazlası..İzmir Ekonomi Üniversitesi, nitelikli bilgi ve yetkin teknolojiler üretir.
Daha Fazlası..İzmir Ekonomi Üniversitesi, toplumsal fayda üretmeyi varlık nedeni olarak görür.
Daha Fazlası..