ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MAT 408 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Varyasyonlar Hesabı
Ders kodu: MAT 408
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Tuğba MAHMUTÇEPOĞLU
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 4, Güz
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: Mat 111 or Mat 101
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Lagrange ve Hamilton formalizmi ile varyasyon hesabının teorik fizik ve uygulamalı matematikteki kullanımını öğretmek.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Bu derste fonksiyonel analizin önemli bir uygulaması olan varyasyonlar hesabını öğretir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematiğin kapsamı, uygulamaları, tarihi, problemleri, metotları hakkında insanlığa hem bilimsel hem de entelektüel disiplin olarak faydalı olacak bilgilere sahip olma.
    2. Matematik ile diğer disiplinler arasında ilişki kurma ve disiplinler arası problemler için matematiksel modeller geliştirme.
    3. Profesyonel ve etik değerler sergileme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Varyasyonlar hesabı disiplinlerarası bir ders olup matematikçilerin fizikçilerle beraber çalışabilmesini sağlar

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematiğin kapsamı, uygulamaları, tarihi, problemleri, metotları hakkında insanlığa hem bilimsel hem de entelektüel disiplin olarak faydalı olacak bilgilere sahip olma.
    2. Matematik ile diğer disiplinler arasında ilişki kurma ve disiplinler arası problemler için matematiksel modeller geliştirme.
    3. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışma.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. Bu derste öğrenciler varyasyonlar hesabının kuramsal fiziğe uygulamalarını öğrenirler

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematiğin kapsamı, uygulamaları, tarihi, problemleri, metotları hakkında insanlığa hem bilimsel hem de entelektüel disiplin olarak faydalı olacak bilgilere sahip olma.
    2. Matematik ile diğer disiplinler arasında ilişki kurma ve disiplinler arası problemler için matematiksel modeller geliştirme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: Fonksiyon ve fonksiyonel.
2. hafta: Newton denklemi ve çeşitli sistemlerin hareket denklemleri.
3. hafta: Newton denkleminin farklı bir formu olarak Lagrange denklemleri.
4. hafta: Euler-Lagrange denklemlerinin formel çıkarımı.
5. hafta: Euler-Lagrange denklemlerinin klasik mekaniğe uygulamaları.
6. hafta: Euler-Lagrange denklemlerinin özel ve genel görelilik teorisine uygulamaları.
7. hafta: Lagrange formalizminin görelilik teorisi uygulamalarına devam.
8. hafta: Hamilton formalizmi. Ara Sınav.
9. hafta: Hareket denklemlerinin Hamilton formalizminin sonucu olarak elde edilmeleri.
10. hafta: Hamilton formalizminin klasik mekanik uygulamaları.
11. hafta: Hamilton-Jacobi denkleminin çıkartımı.
12. hafta: Hamilton-Jacobi denkleminin klasik mekanik uygulamaları.
13. hafta: Hamilton-Jacobi denkleminin genel görelilik teorisi uygulamaları.
14. hafta: Yol integrali formalizmi ve kuantum fiziği ile ilişkisi.
15. hafta*: -
16. hafta*: Final Sınavı.
Ders kitapları ve materyaller: Mechanics, Keith R. Symon, Reading, Massachusets, Addison-Wesley, 1971
A Short Course in General Relativity, J. Foster, J. D. Nightingale, Springer-Verlag, 1995.
Önerilen kaynaklar: Analytical Mechanics for Relativity and Quantum Mechanics, Oliver Davis Johns, Oxford University Press, 2005
Tensors, Differential Forms, and Variational Principles, David Lovelock and Hanno Rund, Dover Publications, New York, 1989
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 60
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 3 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 0 0
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 10 2
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->