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

Ders Bilgi Formu ( YBL 525 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Yer Bilimlerinde Kismi Differansiyel Denklemler
Ders kodu: YBL 525
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Diğdem ACAREL
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bu dersin amacı yer bilimlerinde karşılaşılan kısmi differansiyel denklemleri tanıtmak ve uygun çözüm yöntemlerini kavramaktır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Bir kısmi differansiyel denklem için uygun çözüm yöntemini seçebilir ve sonuç elde edebilir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Yer ve Deniz Bilimleri kavramlarını teorik ve uygulamalı olarak sentezleyerek yeni bakış açıları getirmek
    2. Öğrencilere problem çözme ve karar vermede yardımcı olacak ve yaşam boyu öğrenmeyi sağlayacak güçlü bir mühendislik temeli vermek
    3. Alanında karşılaşılan sorunları çözme becerisi kazandırmak
    4. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplinlerden gelen bilgilerle bütünleştirmek ve yeni bilgiler oluşturmak
    5. Alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgulamak, çözüm yöntemi geliştirmek, çözmek, sonuçları değerlendirmek ve gerektiğinde uygulayabilmek
    6. Mevcut bilgiyi geliştirecek metotlar üretmek
    7. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme becerilerini disiplinlerarası çalışmalarda kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
  2. Kısmi diferansiyel denklem bilgisi gerektiren yer bilimi problemlerinin analizini yapabilir

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Yer ve Deniz Bilimleri kavramlarını teorik ve uygulamalı olarak sentezleyerek yeni bakış açıları getirmek
    2. Öğrencilere problem çözme ve karar vermede yardımcı olacak ve yaşam boyu öğrenmeyi sağlayacak güçlü bir mühendislik temeli vermek
    3. Alanında karşılaşılan sorunları çözme becerisi kazandırmak
    4. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplinlerden gelen bilgilerle bütünleştirmek ve yeni bilgiler oluşturmak
    5. İletişim, problem çözme, takım çalışması yetilerini geliştirmek
    6. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme becerilerini disiplinlerarası çalışmalarda kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Problem çözme becerilerini geliştirir

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Yer ve Deniz Bilimleri kavramlarını teorik ve uygulamalı olarak sentezleyerek yeni bakış açıları getirmek
    2. Öğrencilere problem çözme ve karar vermede yardımcı olacak ve yaşam boyu öğrenmeyi sağlayacak güçlü bir mühendislik temeli vermek
    3. Alanında karşılaşılan sorunları çözme becerisi kazandırmak
    4. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplinlerden gelen bilgilerle bütünleştirmek ve yeni bilgiler oluşturmak
    5. Alanında karmaşık problemleri zamansal ve mekânsal veriler ile destekleyerek istatistik metotlar ve numerik modeller aracılığı ile başarıyla çözüme ulaştırmak
    6. Mevcut bilgiyi geliştirecek metotlar üretmek
    7. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme becerilerini disiplinlerarası çalışmalarda kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: Giriş
2. hafta: Difüzyon tipi problemler (parabolik denklemler), sınır koşulları, 1-B ısı denklemi
3. hafta: Değişenlerine ayırma, homojen olmayan problemler
4. hafta: İntegral dönüşümler, Fourier serileri ve dönüşümü, Laplace dönüşümü, Duhamel ilkesi
5. hafta: Konveksiyon terimi bulunan differansiyel denklemlerin çözümü
6. hafta: Hiperbolik denklemler (dalga denklemi), sınır koşulları, 1-D dalga denklemi
7. hafta: D’ Alembert çözümü, iki ve üç boyuttta dalga denklemi
8. hafta: Ara sınav ve D’ Alembert çözümü
9. hafta: Duran dalgalar, birinci mertebe denklemler
10. hafta: Kutupsal koordinatlarda dalga denklemi ve çözümü
11. hafta: Elliptik denklemler, Laplasyen, sınır değer problemleri
12. hafta: Dirichlet problemleri
13. hafta: Küresel koordinatlarda Laplace denklemi, homojen olmayan Dirichlet problemi
14. hafta: Açık ve kapalı form (Crank-Nicolson) sonlu farklar yöntemi
15. hafta*: -
16. hafta*: Final
Ders kitapları ve materyaller: Partial Differential Equations for Scientists and Engineers, Farlow, S. J., 1993.


Önerilen kaynaklar: Mathematics for the Life Sciences, Erin N. Bodine, Suzanne Lenhart, Louis J. Gross, 2014, Princeton University Press
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 20
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12 40
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  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: 3 3
Ödev: 2 8
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 3 8
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 3 15
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->