Borromeo gyűrűk
BSc Matematika Alapszak
Tantárgyleírás
2020.

Folytonos modellezés

  • Óraszám (ea+gy): 0 + 2
  • Specializáció: elemző
  • Kredit (ea+gy): 0 + 3
  • Számonkérés: gyak. jegy
  • Tárgykód (ea, gy): folytm1e0_m17ga
  • Ajánlott félév: 5
  • Státusz: köt. vál.
Óraszám
ea(+k) + gy(+k)
Kredit
ea + gy
Számonkérés Specializáció Tárgykód
ea/gy
Ajánlott
félév
Státusz
0 + 2 0 + 3 gyak. jegy elemző folytm1e0_m17ga 5 köt. vál.
Erős Gyenge előfeltételek
Gyakorlat
Erős:
Differenciálegyenletek1E-e (difege1e1_m20ea) vagy
Differenciálegyenletek1E-ma (difegy1u1_m20ex)

Megjegyzések

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

A tematikát kidolgozta:

Szükséges előismeretek

A tárgy az első négy féléves analízis, a differenciálegyenletek és a numerikus módszerek elemeinek ismeretét követeli meg.

A tantárgy célkitűzése

Különböző tudományterületeken, a pénzügyi matematikában és az ipari alkalmazásokban felmerülő konkrét folytonos modellek kezelése, a modellalkotástól, a modell matematikai vizsgálatán át a numerikus vizsgálatig és az eredmények értelmezéséig.

Irodalom

  • Tóth János, Simon Péter: Differenciálegyenletek; Bevezetés az elméletbe és az alkalmazásokba. TypoTeX, 2005.
  • Hatvani László, Pintér Lajos: Differenciálegyenletes modellek a középiskolában. Polygon, 1997.
  • Robert R. Borelli, Courtney S. Coleman: Differential Equations - A Modeling Perspective. Wiley, 2004.

Tematika

  • Betekintés a modellezés folytamatába.
  • Differenciálegyenletekkel, illetve dinamikai rendszerekkel leírható folyamatok modellezése különböző tudományterületeken: klasszikus mechanika, ökológia, populációbiológia, fiziológia, kémiai reakció kinetika, hővezetés. Egyensúlyi helyzetek és stabilitásuk vizsgálata.
  • Közönséges differenciálegyenletekkel leírható folyamatok modellezése és numerikus megoldási módszerei. Newton-törvények által meghatározott folyamatok, szabadesés, ferde hajítás, Hooke-törvénye, harmonikus, csillapított és gerjesztett rezgőmozgás. Radioaktív kormeghatározás, testek kihűlése. Populációdinamika, a korlátlan növekedés modellje, logisztikus modell, a Lotka-Volterra-féle zsákmány-ragadozó modell. Lanchester-féle csatamodellek, Lorenz-modell.
  • Bifurkációk: nyereg-csomó és vasvilla bifurkációk.
  • Parciális differenciálegyenletekkel leírható folyamatok. Advekciós és diffúziós egyenletek. Hullámegyenlet. Fischer-féle populációs egyenlet.