Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Biyomedikal Sayısal Analiz BMM 514 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Doç.Dr. SEZGİN KAÇAR
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

Bu dersin amacı öğrencilere biyomedikal mühendisliği problemlerinin çözümünde kullanılan sayısal analiz yöntemlerinin, problemin çözümüne ilişkin yaklaşımların, algoritmik olarak kağıt üzerinde ve Matlab ile bilgisayar ortamında gerçekleştirilmesine ilişkin temel yeterlikleri kazandırmaktır.

Dersin İçeriği

Sayısal analiz tekniklerinin çözümünde kullanılacak Matlab programına genel bir giriş, genel kullanım ve temel programlama, Matlabda grafik çizimleri, Sayısal analiz kavramı ve hatalar, Temel matris işlemleri hatırlatma, Doğrusal denklem sistemlerinin çözümü: Cramer yöntemi, Gauss yok etme yöntemi, Jakobi yöntemi, Gauss-Seidel yöntemi, Doğrusal olmayan denklemlerin çözümü: Bisection (yarılama) metodu, adım küçültme metodu, regula falsi metodu, Basit iterasyon, Newton-Raphson metodu, Secant metodu, Doğrusal olmayan denklem sistemlerinin çözümü: Basit iterasyon, Newton-Raphson metodu, Ara değer bulma (Enterpolasyon) yöntemleri: Doğrusal interpolasyon, Lagrange polinom interpolasyonu, Newton-farklar bölümü yöntemi, kübik-spline interpolasyonu. Ekstrapolasyon, Eğri uydurma: en küçük kareler metodu ile doğrusal eğri uydurma, Diferansiyel eşitliklerin çözümü: Taylor seri açılımı, Euler yöntemi, Runge-Kutta yöntemi,
Sayısal türev yöntemleri: geri farklar yöntemi, merkezi farklar yöntemi, ileri farklar yöntemi, Sayısal integral yöntemleri: Dikdörtgen yöntemi, Trapez (yamuklar) yöntemi, Simpson yöntemi, Özdeğer ve Özvektör bulma yöntemleri: Jacobi dönüşümü, QR-QL algoritması, Üçlü köşegen matrisler.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Matlabta matris işlemleri ve grafik çizimlerini yapar Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
2 Matlabın temel fonksiyonlarını açıklar Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
3 Doğrusal ve doğrusal olmayan denklem ve denklem takımlarının çözümündeki yöntemleri kullanır Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
4 Ara değer bulma ve eğri uydurma kavramlarını ve yöntemlerini uygular Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
5 Sayısal integral ve türev yöntemlerini anlar ve kullanır Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
6 Diferansiyel denklem çözümlemelerini yapar Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Sınav , Performans Görevi,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

1.YILMAZ, Serhat, Bilgisayar İle Sayısal Çözümleme, Kocaeli Üniv. Yayınları, No:168, Kocaeli, 2005.
2.CHAPRA S.C. ve CANALE R.P., Mühendisler için Sayısal Yöntemler, Literatür Yayınları, 2003.
3.ARİFOĞLU, Uğur ve KUBAT, Cemalettin, Matlab ve Mühendislik Uygulamaları, Alfa Basım Yayım Dağıtım Ltd. Şti., 2003.
4.ÇANKAYA, İlyas, AKGÜN, Devrim, KAÇAR, Sezgin, Mühendislik Uygulamaları İçin MATLAB, Seçkin Yayıncılık, 2016.
5.KREYSZIG, Erwin, Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons, 1993.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Biyomedikal konularında tümleşik bir bilim ve mühendislik anlayışı
2 Mühendislik ve biyoloji ara yüzeyindeki problemlerin çözümüne ileri matematiği uygulama yeteneği
3 Canlı sistemler üzerinde ölçümler yapma ve sonuçları yorumlama yeteneği
4 Çok-disiplinli takımlarda çalışma yeteneği
5 Canlı ve cansız malzeme ve sistemlerle ilgili problemleri ele alma
6 Biyomedikal mühendisliği alanındaki problemlerin tanımlanması ve çözümünde modern teknikleri, araçları, işlemleri ve bilgiyi kullanma yetkinliği
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Performans Görevi (Uygulama) 50
Toplam 100
1. Final 40
1. Yıl İçinin Başarıya 60
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 5 80
Ara Sınav 1 3 3
Performans Görevi (Uygulama) 3 3 9
Final 1 3 3
Toplam İş Yükü 143
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,72
Dersin AKTS Kredisi 6