Borromeo gyűrűk
BSc Matematika Alapszak
Tantárgyleírás
2020.

Differenciálegyenletek2

  • Óraszám (ea+gy): 2 + 2
  • Specializáció: matematikus
  • Kredit (ea+gy): 3 + 2
  • Számonkérés: kollokvium + gyak. jegy
  • Tárgykód (ea, gy): difegy2x0_m20ex, difegy2x0_m20gx
  • Ajánlott félév: 6
  • Státusz: köt. vál.
  • Specializáció: alk. mat.
  • Kredit (ea+gy): 3 + 2
  • Számonkérés: kollokvium + gyak. jegy
  • Tárgykód (ea, gy): difegy2x0_m20ex, difegy2x0_m20gx
  • Ajánlott félév: 6
  • Státusz: köt. vál.
  • Specializáció: elemző
  • Kredit (ea+gy): 3 + 2
  • Számonkérés: kollokvium + gyak. jegy
  • Tárgykód (ea, gy): difegy2x0_m20ex, difegy2x0_m20gx
  • Ajánlott félév: 6
  • Státusz: köt. vál.
Óraszám
ea(+k) + gy(+k)
Kredit
ea + gy
Számonkérés Specializáció Tárgykód
ea/gy
Ajánlott
félév
Státusz
2 + 2 3 + 2 kollokvium +
gyak. jegy
matematikus difegy2x0_m20ex
difegy2x0_m20gx
6 köt. vál.
3 + 2 kollokvium +
gyak. jegy
alk. mat. difegy2x0_m20ex
difegy2x0_m20gx
6 köt. vál.
3 + 2 kollokvium +
gyak. jegy
elemző difegy2x0_m20ex
difegy2x0_m20gx
6 köt. vál.
Erős Gyenge előfeltételek
Gyakorlat
Erős:
Analízis3E-m (analiz3m0_m17ea) vagy
Analízis3E-ae (analiz3v0_m20ea)
Előadás
Gyenge:
Differenciálegyenletek1E-ma (difegy1u1_m20ex) vagy
Differenciálegyenletek1E-e (difege1e1_m20ea)
Gyenge:
Funkcionálanalízis1E-m (funkan1m0_m17ex) vagy
FunkcionálanalízisE-a (funkan1a0_m17ex)
Gyenge:
a gyakorlat

Megjegyzések

  • Alkalmazott matematikus specializáción kötelezően el kell végezni legalább hármat az alábbi négy tárgy közül: Algoritmusok tervezése és elemzése2, Differenciálegyenletek2, Komplex függvénytan, Numerikus analízis2/Alkalmazott analízis2.
  • Pótlási lehetőség: A félév végén, indokolt esetben egy javító zárthelyi dolgozat írására van lehetőség.

A tematikát kidolgozta:

Szükséges előismeretek

  • Elemi közönséges és parciális differenciálegyenletek megoldása.
  • Kezdeti és peremérték-feladatok ismerete és felírása.
  • Függvényterek és a funkcionálanalízis elemeinek ismerete.

A tantárgy célkitűzése

A tárgy oktatásának célja egyrészt az, hogy a hallgatók megismerjék a természettudományokban fellépő legfontosabb klasszikus parciális differenciálegyenleteket, másrészt áttekintést kapjanak a parciális differenciálegyenletek elméletében alkalmazott fő eszközökről és módszerekről.

Irodalom

  • Tóth János, Simon L. Péter: Differenciálegyenletek (Bevezetés az elméletbe és az alkalmazásokba). Typotex, Budapest, 2009.
  • V. I. Arnold: Közönséges differenciálegyenletek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984.
  • Simon László: Másodrendű lineáris parciális differenciálegyenletek. Tankönyvkiadó 1983.
  • Besenyei Ádám, Komornik Vilmos, Simon László: Parciális differenciálegyenletek. Online.

Tematika

  • Autonóm differenciálegyenlet, dinamikai rendszer.
  • Stabilitási fogalmak, lineáris rendszer stabilitása.
  • Nemlineáris rendszer stabilitása, linearizálás egyensúlyi pontban.
  • Stabilitásvizsgálat Ljapunov módszerével.
  • Aszimptotikus viselkedés, Poincaré–Bendixson-tétel.
  • Periodikus megoldások stabilitása, Poincaré-leképezés.
  • Másodrendű lineáris közönséges differenciálegyenletre vonatkozó peremérték-feladat.
  • Másodrendű lineáris parciális differenciálegyenletek osztályozása.
  • Állandó együtthatós lineáris parciális differenciálegyenletek.
  • Parabolikus és hiperbolikus egyenletekre vonatkozó kezdetiérték-feladat.
  • Elliptikus egyenletre vonatkozó peremérték-feladat.
  • Szoboljev-függvényterek.
  • Peremérték-feladatok gyenge megoldása.
  • Parabolikus és hiperbolikus egyenletek gyenge megoldása.
  • Opcionális:

  • Lineáris differenciálegyenlet stabil, instabil és centrális altere.
  • Periodikus megoldások orbitális stabilitása.
  • A disztribúció fogalma, műveletek disztribúciók körében.
  • Kompakt beágyazási tételek, nyom-operátor.
  • Klasszikus és általánosított sajátérték-feladat elliptikus egyenletekre.