Borromeo gyűrűk
BSc Matematika Alapszak
Tantárgyleírás
2020.

Differenciálegyenletek1

  • Óraszám (ea+gy): 2 + 2
  • Specializáció: elemző
  • Kredit (ea+gy): 3 + 2
  • Számonkérés: kollokvium + gyak. jegy
  • Tárgykód (ea, gy): difege1e1_m20ea, difege1e1_m20ga
  • Ajánlott félév: 4
  • Státusz: kötelező
Óraszám
ea(+k) + gy(+k)
Kredit
ea + gy
Számonkérés Specializáció Tárgykód
ea/gy
Ajánlott
félév
Státusz
2 + 2 3 + 2 kollokvium +
gyak. jegy
elemző difege1e1_m20ea
difege1e1_m20ga
4 kötelező
Erős Gyenge előfeltételek
Gyakorlat
Gyenge:
Analízis3G-m (analiz3m0_m17ga) vagy
Analízis3G-ae (analiz3v0_m20ga) vagy
Kalkulus3G-e (kalkul3e0_m17ga)
Előadás
Gyenge:
a gyakorlat

Megjegyzések

  • Pótlási lehetőség: A félév végén, indokolt esetben egy javító zárthelyi dolgozat írására van lehetőség.

A tematikát kidolgozta:

Szükséges előismeretek

  • Egy- és többváltozós függvények differenciál- és integrálszámítása.
  • Vektoranalízis alapjai: gradiens, divergencia, integrálátalakító tételek.

A tantárgy célkitűzése

A differenciálegyenletek alapismereteinek lerakása, azon fogalmak és összefüggések ismertetése, melyek a továbbiakban lehetőséget adnak a szakirodalom követésére, illetve új fogalomalkotásra, modellezésre. Ezenkívül a természettudományokban használt alapvető differenciálegyenletekkel leírt modellek ismertetése.

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 L., E. A. Baderko: Másodrendű lineáris parciális differenciálegyenletek. Tankönyvkiadó, Budapest, 1983.
  • Besenyei Ádám, Komornik Vilmos, Simon László: Parciális differenciálegyenletek. Jegyzet, Online.

Tematika

  • Szétválasztható változójú differenciálegyenletek, példák.
  • Elsőrendű lineáris közönséges differenciálegyenletek, példák.
  • Másodrendű lineáris közönséges differenciálegyenletek. Harmonikus rezgés.
  • Elsőrendű közönséges differenciálegyenletek, megoldás létezése és egyértelműsége.
  • Elsőrendű lineáris közönséges differenciálegyenlet-rendszerek. Alaprendszer.
  • Autonóm differenciálegyenletek. Fáziskép, stabilitás. Dinamikai rendszerek.
  • Parciális differenciálegyenlet fogalma, speciális típusok.
  • Elsőrendű parciális differenciálegyenletek, példák.
  • A hővezetési egyenlet. Kezdetiérték-feladatok.
  • A hullámegyenlet. Kezdetiérték-feladatok.
  • A Laplace- és a Poisson-egyenlet. Peremérték-feladatok. Maximum- és minimumelvek.
  • Vegyes feladatok megoldása Fourier-módszerrel.