SAÜ. Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü DİFERENSİYEL DENKLEMLER Dönemi Ders Notları. Prof. Dr.

Benzer belgeler
SAÜ. Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü DİFERENSİYEL DENKLEMLER Dönemi Karma Eğitim Ders Notları. Doç. Dr.

Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

0 1 2 n 1. Doğu Akdeniz Üniversitesi Matematik Bölümü Mate 322

DERS 5. Limit Süreklilik ve Türev

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Sayısal Çözümleme

LİNEER OLMAYAN DENKLEMLERİN SAYISAL ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ-2

İÇİNDEKİLER. Ön Söz Polinomlar II. ve III. Dereceden Denklemler Parabol II. Dereceden Eşitsizlikler...

Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol

BASAMAK ATLAYARAK VEYA FARKLI ZIPLAYARAK İLERLEME DURUMLARININ SAYISI

KÖKLÜ İFADELER. = a denklemini sağlayan x sayısına a nın n inci. Tanım: n pozitif doğal sayı olmak üzere kuvvetten kökü denir.

TG 12 ÖABT ORTAÖĞRETİM MATEMATİK

5 İKİNCİ MERTEBEDEN LİNEER DİF. DENKLEMLERİN SERİ ÇÖZÜMLERİ

Tümevarım_toplam_Çarpım_Dizi_Seri. n c = nc i= 1 n ca i. k 1. i= r n. Σ sembolü ile bilinmesi gerekli bazı formüller : 1) k =

İleri Diferansiyel Denklemler

BAĞINTI VE FONKSİYON

2.2. Fonksiyon Serileri

TOPOLOJİK TEMEL KAVRAMLAR

BÖLÜM 3 YER ÖLÇÜLERİ. Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER

Sayısal Türev Sayısal İntegrasyon İnterpolasyon Ekstrapolasyon. Bölüm Üç


n 1 1. Pratik Bilgi-1 in y a(x r) k türünden 2. Pratik Bilgi-1 x a(y k) r türünden

3.2. Euler Yüksek Mertebeden Değişken Katsayılı Diferansiyel Denklemi

POLĐNOMLAR YILLAR ÖYS

Gelecek için hazırlanan vatan evlâtlarına, hiçbir güçlük karşısında yılmayarak tam bir sabır ve metanetle çalışmalarını ve öğrenim gören

Örnek 2.1 YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI III. Markov Süreçleri Ders 7. Koşulsuz Durum Olasılıkları. Örnek 2.1

Analiz II Çalışma Soruları-2

STATİK MUKAVEMET İÇİN TASARIM (Design for Static Strength) Maksimum Normal Gerilme Teorisi (Maximum Normal Stress Theory)

UYGULAMALI DİFERANSİYEL DENKLEMLER

1. GRUPLAR. 2) Aşağıdaki kümelerin verilen işlem altında bir grup olup olmadığını belirleyiniz.

M Ü H E N D İ S L E R İ Ç İ N S AY I S A L YÖ N T E M L E R

Fonksiyonlarda Limit. Dizi fonksiyonu, tanım kümesindeki bütün 1, 2, 3,, n, sayma sayılarına, sırasıyla

ORTALAMA EŞĐTSĐZLĐKLERĐNE GĐRĐŞ

DERS 5 Limit Süreklilik ve Türev

REGRESYON DENKLEMİNİN HESAPLANMASI Basit Doğrusal Regresyon Basit doğrusal regresyon modeli: .. + n gözlem için matris gösterimi,. olarak verilir.

POLİNOMLAR. reel sayılar ve n doğal sayı olmak üzere. n n. + polinomu kısaca ( ) 2 3 n. ifadeleri polinomun terimleri,

Cebirsel Olarak Çözüme Gitmede Wegsteın Yöntemi

6. BÖLÜM VEKTÖR UZAYI VEKTÖR UZAYI VEKTÖR UZAYLARI

MEKANİK TESİSATTA EKONOMİK ANALİZ

n 1 1. Pratik Bilgi-1 in y a(x r) k türünden 2. Pratik Bilgi-1 x a(y k) r türünden

5. BORULARDAKİ VİSKOZ (SÜRTÜNMELİ) AKIM

GENELLEŞTİRİLMİŞ İKİ DEĞİŞKENLİ FİBONACCİ VE LUCAS POLİNOMLARI

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Diziler ve Seriler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Prof.Dr. Vakıf CAFEROV

ANA NİRENGİ AĞLARINDA NİRENGİ SAYISINA GÖRE GPS ÖLÇÜ SÜRELERİNİN KURAMSAL OLARAK BULUNMASI

ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SAYISAL YÖNTEMLER DERS NOTLARI

Permütasyon Kombinasyon Binom Aç l m. Olas l k ve statistik. Karmafl k Say lar

sorusu akla gelebilir. Örneğin, O noktasından A noktasına hareket, OA sembolü ile gösterilir

TĐCARĐ MATEMATĐK Bileşik Faiz

1996 ÖYS. 2 nin 2 fazlası kız. 1. Bir sınıftaki örencilerin 5. örencidir. Sınıfta 22 erkek öğrenci olduğuna göre, kız öğrencilerin sayısı kaçtır?

Problem 1. Problem 2. Problem 3. Problem 4. PURPLE COMET MATEMATİK BULUŞMASI Nisan 2010 LİSE - PROBLEMLERİ

Bir Rasgele Değişkenin Fonksiyonunun Olasılık Dağılımı

Artan-Azalan Fonksiyonlar Ekstremumlar. Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

Polinom İnterpolasyonu

OLĐMPĐYATLARA HAZIRLIK ĐÇĐN DOĞRUSAL ĐNDĐRGEMELĐ DĐZĐ PROBLEMLERĐ ve ÇÖZÜMLERĐ (L. Gökçe)

n ile gösterilir. 0) + ( n 1) + ( n 2) + + ( n n) =2n Örnek...4 : ( 8 3) = ( 8 Örnek...5 : ( 7 5) + ( 7 6) + ( 8 7) + ( 9 8) + ( 10

Bölüm 5: Hareket Kanunları

limiti reel sayı Sonuç:

Jeodezik dönüşümlerde sürekliliğin irdelenmesi

n ile gösterilir. 0) + ( n 1) + ( n 2) + + ( n n) =2n Örnek...4 : ( 8 3) = ( 8 Örnek...5 : ( 7 5) + ( 7 6) + ( 8 7) + ( 9 8) + ( 10

KİMYASAL DENGE (GİBBS SERBEST ENERJİSİ MİNİMİZASYONU) MODELLEMESİ

BÖLÜM 4 KLASİK OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ (KISITLI OPTİMİZASYON)

GERİLİM ANALİZİ. YÜZEY KUVVETİ: bir cismin dış yüzeyi boyunca etki eder ve başka bir cisimle teması sonucu oluşur.

(3) Eğer f karmaşık değerli bir fonksiyon ise gerçel kısmı Ref Lebesgue. Ref f. (4) Genel karmaşık değerli bir fonksiyon için. (6.

10. SINIF KONU ANLATIMLI. 5. ÜNİTE: DALGALAR ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

BÖLÜM 4 4- TÜREV KAVRAMI 4- TÜREV KAVRAMI. Tanım y = fonksiyonunda x değişkeni x. artımını alırken y de. kadar artsın. = x.

BÖLÜM 24 TÜREV VE UYGULAMALARI TÜREV VE UYGULAMALARI TÜREV VE UYGULAMALARI

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

İki Serbestlik Dereceli Mekanizmalarla İşlev Sentezinde Tasarım Noktalarının Eşit ve Çebişev Aralıklandırması ile Seçiminin Karşılaştırılması

18.06 Professor Strang FİNAL 16 Mayıs 2005

6. BÖLÜM VEKTÖR UZAYLARI

POLİNOMLARDA İNDİRGENEBİLİRLİK. Derleyen Osman EKİZ Eskişehir Fatih Fen Lisesi 1. GİRİŞ


ALTERNATİF SİSTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

ALTERNATİF SİSTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

MATEMATİK ÖĞRETMENİ ALIMI AKADEMİK BECERİ SINAVI ÇÖZÜMLERİ

İSTATİSTİKSEL TAHMİN. Prof. Dr. Levent ŞENYAY VIII - 1 İSTATİSTİK II

MPa

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 1 sh Ocak 2004

YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KARAKTER TABANLI PLAKA TANIMA

8. f( x) 9. Almanca ve İngilizce dillerinden en az birini bilenlerin

A A A A A A A A A A A

PROJE RAPORU. PROJENİN ADI: Karmaşık Sayıların n. Dereceden Kökler Toplamı ve Trigonometrik Yansımaları

ISBN Sertifika No: 11748

Venn Şeması ile Alt Kümeleri Saymak

Matematik Olimpiyatları İçin

2. Matematiksel kavramları organize bir şekilde sunarak, bu kavramları içselleştirmenizi sağlayacak pedagojik bir alt yapı ile yazılmıştır.

TAHMİNLEYİCİLERİN ÖZELLİKLERİ Sapmasızlık 3.2. Tutarlılık 3.3. Etkinlik minimum varyans 3.4. Aralık tahmini (güven aralığı)

( 1) ( ) işleminde etkisiz eleman e, tersi olmayan eleman t ise te kaçtır? a) 4/3 b) 3/4 c) -3 d) 4 e) Hiçbiri

LYS Matemat k Deneme Sınavı

AKT201 MATEMATİKSEL İSTATİSTİK I ÖDEV 6 ÇÖZÜMLERİ

GİRİŞ. Daha karmaşık yapıda olan ve bu ders kapsamına girmeyen denklemler için örnekler ise;

VII. OLİMPİYAT SINAVI. Sınava Katılan Tüm Talebe Arkadaşlara Başarılar Dileriz SORULAR k polinomu ( )

OLİMPİYAT SINAVI. 9 x.sin x + 4 / x.sin x, 0 x π İfadesinin alabileceği en küçük tamsayı değeri kaçtır? A) 14 B) 13 C) 12 D) 11 E) 10

HARDY-CROSS METODU VE UYGULANMASI

TÜMEVARIM. kavrayabilmek için sonsuz domino örneği iyi bir modeldir. ( ) domino taşını devirmek gibidir. P ( k ) Önermesinin doğru olması halinde ( 1)

LYS GENEL KATILIMLI TÜRKİYE GENELİ ONLİNE DENEME SINAVI

KUVVET SİSTEMLERİ KUVVET. Vektörel büyüklük. - Kuvvetin büyüklüğü - Kuvvetin doğrultusu - Kuvvetin uygulama noktası - Kuvvetin yönü. Serbest vektör.

Kontrol Sistemleri Tasarımı

KOMBİNASYON. Güneşe bakarsanız gölgeleri göremezsiniz. Adı : Soyadı : Zeka, Tecrübe ve Çalıskanlık birlesirse tüm hedeflere ulasılır

35 Yay Dalgaları. Test 1'in Çözümleri. Yanıt B dir.

Transkript:

SAÜ. Mühedislik Fakültesi Edüstri Mühedisliği Bölümü DİFERENSİYEL DENKLEMLER - Döemi Ders Notları Pro. Dr. Cemaletti KUBAT

.Çok Değişkeli Foksiolarda Talor-McLauri Açılımları, Ekstremum Noktalar..Talor-McLauri Açılımları Çeşitli problemlerde karşılaşıla karmaşık apıdaki matematik iadeleri daha kola kullaılabilir iadeler şeklie getirebilmesi içi Talor, McLaure açılımları kullaılır. Bölece Karmaşık Matematiksel iadeler Talor, McLaure açılımları soucuda Poliomial iadeler şeklie döüşürler. ( z (, Foksiouu taımlı olduğu bir, ) Açılımı: Noktası Civarıdaki Talor (, ) ( ) ) ( ) )! ( ) ) ( )( ) ( )! ( ) ( ) ( ) ( )( )!. ( )! R R : Kala Terim (Hata Paı). lim R olur. lim R olduğu durum poliomial bir iadedir. Karmaşık bir matematiksel iadede sııra aklaşır. Formüldeki katsaıları Biom Katsaıları olduğua dikkat edilmelidir. Örek(ug) (, l( ) oksiouu P (,) oktası civarıdaki ilk 4 terim içi Talor açılımıı buluuz? (. Mertebe türevli terime kadar) Çözüm: P (,) de oksio taımlı mı? Nokta erie koulur. (,) l( ) olduğuda taımlıdır. ) ) P(,) deki değerlerii kısmi türevlerde erie koalım ) ) ( ) ( ) ) ( ) ( ) ) ) ( ) ( )

) ( ) ) ( ) ( ) ( ) ) ( ) ( ) (, (, ) ( ) (, ) ( ) (, )! ( ) (, ) ( )( ) ( )! ( ) ( ) ( ) ( )( )! ( ) (,!! (, ( ) ( )! ( ). ( ).( ) ( ) ( ) ( )( ). ( ) ( )! ( ). ( ) ( ).( ) ( )( ). ( ).( ) R! ( ) ( ) ( ) ( )! R ( ) (, ( şeklide geel bir iade elde edilir. Bu iade ardımıla çok saıda terim azılabilir. Örek:(çöz) (, 5 oksiouu ( ),( ) i kuvvetlerie göre azıız. (= ve =- de Talor açılımı kullaılır) Çözüm: -= => =, += => =- ==> P(,-) oktasıda Talor Açılımı; (, )..( )..( ) 5 7 oksio P da taımlıdır. 4 4 4 4 4. mertebe türevleri değeri olduğu içi. mertebe türevli terime kadar serie açılır. (, 7 ( ). ( ). ( )..( )( ). ( ).( 4)!! ( ). ( ) ( ). ( )( ) ( 4) ( ). R!

( Burada R= olmalıdır. Çükü oksiou bütü terimleri kullaılmıştır.) Örek:(öğr) z (, 6 4 oksiouu (+) ve (-) i kuvvetlerie göre azıız. Noktalarıda Talor açılımı apılmalıdır: (türevi bittiği ere kadar açılım apılır) ( (,, ) ) 6 (,) ( ) (,) ( ). 6 6 (,).( ) 6. ( ). 6( ). 4 6,, Üçücü mertebe türevler sıırdır. (,! (, ( ) ( ). ( ). ( ).( ).( ).( ). ( ).6!.( ).( ).( ) Mc Laure Açılımı Özel olarak (,) oktasıdaki Talor Serisie açılımdır. Örek(ug): (, e si oksiouu Mc Laure açılımıı. mertebeli terime kadar buluuz. Çözüm: Şimdi aşağıdaki açılım ormülüe göre türevleri ve (,) daki değerlerii bulalım; ( ) ( ) [ ] [ ] [ ] ( ) ( ) oksio bu oktada taımlıdır. Bulua türev değerleri açılım ormülüde erie koularak kısaltmalar apıldığıda, 4

( ) ( ) ( ) + R ( ) McLauri açılım iadesi elde edilir. Örek(öğr): (, e Cos oksiouu Mc Laure açılımıı. mertebede türevli terime kadar buluuz. ***Aı ok. (Pi/,) oktası civarıda Talor açılımıı. mertebede türevli terime kadar buluuz...çok Değişkeli Foksiolarda Etremum Noktalar Tek değişkeli oksiolarda etremum oktaları bulumasıı hatırlaalım: Gerek Şart(.mertebe türe bakılır) ( ) de ( ) apa değerleri kritik oktalardır. Yai etremum okta adalarıdır. Burada bulua değeri içi; Yeter Şart: (. Türeve bakılır) de ( ) ise = Maimum Nokta ( ) ise = Miimum Nokta ( ) ise şüpheli hal vea Semer Noktası deir idi. Bezer şekilde Çok değişkeli oksiolarda etremum oktalarıı buluması içi: Gerek Şartlar:. Mertebede Kısmî türevleri apa ( ), ( ) oktaları kritik oktalardır. Etremum okta adalarıdır. Deklemlerii ortak çözümleri kritik oktaları verir. Yeter Şartlar:Elde edile oktaları durumu içi. Mertebe türevlerie bakılır. ( ) de e az biri sıırda arklı olmalıdır. Bir ( ) Kritik oktasıı ekstremum olup olmadığıa şöle bakılır;. ( )= Maimum Nokta. ( )= Miimum Nokta. ( ) etremum oktası değil. 4. Şüpheli haldir. Örek: ( ) oksiouu etremum oktalarıı araştırıız. Çözüm: Gerek şartlara göre: (.mert.kısmi türevlerde) Deklemlerii ortak çözümüde (. deklem, ) (. deklem, ).deklemde ( ) -. deklemde erie koularak bulara karşılık gelecek ei ve değerleri ile oktalar elde edilir. 5

içi, => ( ) değerler buluur ve burada A(,) ve B(,) oktaları oluşturulur. içi, => burada da C(,) ve D(-,) oktaları elde edilir. A, B, C, D oktaları kritik oktalardır, ai etremum okta adalarıdır. Yeter şarta göre:,, => ( ) ( ) A(,) oktasıa bakalım;. ( ) => olduğuda A oktası etremum okta değildir. B(,) oktasıa bakalım: ( ), => olduğuda B oktası etremum okta değildir. C(,) oktasıa bakalım: ( ), ve olduğuda C oktası Miimum oktadır. D(-,) oktasıa bakalım: ( ) ( ), ( ) ve olduğuda D oktası Maimum oktadır. C ve D oktaları etremum oktalardır. Not: Etremum oktaları maimum vea miimum olmak üzere e azla tae olur. Foksio doğrusal olursa maimum vea miimum oktası olmaz. Örek: Bir projei toplam malieti kaliie ve kaliie olmaa elema saılarıa bağlı olarak ( ) oksiou ile belirlemiştir. a) Toplam malieti miimize ede elema saılarıı buluuz. b) Miimum malieti buluuz. Çözüm: a) Gerek şartlara göre: Deklemlerii ortak çözümü apılırsa;.deklemde => => Bu iade.deklem de erie koulursa, => =, buluur. 6

= içi, te buluur. A(,) oktası elde edilir. içi, te buluur. B ( ) oktası elde edilir. Yeter şartlara göre: => ( ) Diskrimiat oluşur. A ve B oktalarıı ekstremum olup olmadığıa bakalım: A(,) içi; ( ) olduğuda A oktası etremum okta değildir. B ( ) içi; oktadır. ( ) ve olduğuda B oktası Miimum b) ( ) oktası oksioda erie koularak miimum maliet elde edilir. Elema saısı kesirli olamaacağı içi ve 4 değerleri gereke elema saısıı gösterir ve maliet bu değerler ile hesaplamalıdır. Miimum maliet: ( ) ( ) ( ) = 4-979-456+664 ( ) Olarak elde edilir...ya Şartlı Ekstremumlar ( ) aa oksiou ve ( ) ( ). ( ), a şartları verilmiş olsu. Böle a şartlar(kısıtlar) altıdaki ekstremum problemlerie Ya şartlı ekstremum problemleri adı verilir. Bu problemleri çözümü içi her bir a şarta karşılık gelmek üzere Lagrage çarpaları kullaılarak, ( ) ( ) Lagrage oksiou oluşturulur. Burada Lagrage çarpaları a şartları aa oksio üzerideki etkisii iade eder. Problemi çözümü içi; L i. Mertebe kısmî türevlerii= apılmasıla oluşa Gerek şartlar ardımıla Kritik Noktalar araştırılır. 7

Örek: ( ) üretim oksiou içi, ( ) ( ) a şartları verilmiştir. Bu şartlar altıdaki üretim oksiouu alabileceği miimum vea maimum değerler elerdir? Araştırıız. Çözüm: Lagrage oksiou ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Gerek şartlara göre: L i.mertebe kısmî türevleri = olmalı. So iki deklemi ortak çözümüde; => 4.deklemde koulursa, => => ve buluur. Bu değerler ve de erie koulursa; şeklide elde edile deklemlerde; elde edilir. Buları ortak çözümde buluur. Bu durumda ( ) (,, -5, -) Kritik Nokta, ai Tek Etremum okta adaıdır. Acak bu özelliği taşıa tek bir okta elde edildiğide, bu oktaa a şartlar altıdaki e ii vea Optimum çözüm deir. Eğer birde azla kritik okta çıkarsa bu oktalarda Lagrage oksioua e üksek değer verdire okta maksimum e az değer verdire okta miimum oktadır. Eğer tek okta bulumuş ise bu oktaa Optimum vea eii okta adı verilir. Ya şart oksioları aa oksio üzerideki etkisi şu şekilde orumlaabilir;. oksiou etkisi içi; değerie bakıldığıda.a şart oksiouu aa oksio üzeride -5 birim sevieside egati etkie sahip olduğuu,. Foksiou etkisi içi ise; 8

Değerie bakıldığıda.a şart oksiouu aa oksio üzeride - birim sevieside egati bir etkie sahip olduğuu gösterir.. a şartlar altıda üretimi e ii=optimum (e ugu) değeri; ( ) tir. 4. Diğer açıda bakılırsa;. Ya şartı,. Ya şarta göre aa oksio üzerideki etkisi kat seviesidedir. 9