| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Sayısal Analiz | MAT 216 | 4 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. UĞUR ARİFOĞLU |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Mühendislik problemlerinin bilgisayar ortamında çözümünü mümkün kılacak sayısal çözüm metot ve algoritmalarının öğretilmesi. Sayısal çözüm metod ve algoritmaları hem hesaplama yolu ile hem de matlab yazılım dili ile test edilecektir. |
| Dersin İçeriği | Lineer denklem sistemleri çözüm yöntemleri. Lineer olmayan denklem sistemleri çözüm yöntemleri. Eğri uydurma, aradeğer ve dış değer bulma yöntemleri. Sayısal türev yöntemleri. Sayısal entegrasyon yöntemleri. Diferansiyel denklemlerin çözüm yöntemleri. Yukarıda belirtilen konulara ilişkin algoritma esasları tanıtılacak [1] hem de bu algoritmalar matlab [2] yazılım dili ile test edilecektir. Vize ve final sınavlarında hem algoritma mantığı [1] hem de bunlarla ilgili matlab [2] yazılım kodları sorulacaktır. Ödev ve kısa sınavlarda ise yalnızca matlab kodları [2] ile çalıştırılan algoritmalar hakkında sorular sorulacaktır. |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Teorik derslerde el ile yapılan tüm hesaplamaların bilgisayar ortamına nasıl taşınabileceği ve bu problemlerin bilgisayarlara nasıl çözdürülebileceği hakkında öğrenciye beceri kazandırmak. | Anlatım, Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, | Doğru Yanlış Testleri, Kısa Cevaplı Testler, |
| 2 | Sayısal çözüm yaklaşımlarının mutlaka bir algoritma yapısına dayandığının anlaşılması. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 3 | Bilgisayar ve yazılım dillerinin mühendislik hayatında nasıl bir fonksiyon icra ettiğinin anlaşılması | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Gezi / Gözlem, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Fonksiyon köklerinin bulunması. Kapalı yöntemler | [1] 1-6 sayfaları , [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 9 , Sayfa: 1-8. |
| 2 | Fonksiyon köklerinin bulunması. Açık yöntemler | [1] 6-12 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 9 , Sayfa: 8-21. |
| 3 | Doğrusal olmayan denklem sistemlerinin köklerinin bulunması | [1] 12- 17 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 9 , Sayfa: 21-42. |
| 4 | Doğrusal olmayan denklem sistemlerinin köklerinin bulunması (devam) | [1] 12- 17 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 9 , Sayfa: 21-42. |
| 5 | Doğrusal denklem sistemlerinin köklerinin bulunması | [1] 17-24 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 8 , Sayfa: 1-10. |
| 6 | Eğri uydurma-Ara değer bulma | [1] 24- 30 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 11 , Sayfa: 1-36. |
| 7 | Eğri uydurma-Ara değer bulma (devam) | [1] 24- 30 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 11 , Sayfa: 1-36. |
| 8 | Sayısal türev-Sayısal integral | [1] 30-37 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 12, , Sayfa: 1-25. |
| 9 | Vize haftası | |
| 10 | Sayısal türev-Sayısal integral (devam) | [1] 30-37 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 12, , Sayfa: 1-25. |
| 11 | Diferansiyel denklemlerin çözümü _Runge Kutta-Euler | [1] 37-46 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 13, , Sayfa: 1-11. |
| 12 | Diferansiyel denklemlerin çözümü _Runge Kutta-Euler (devam) | [1] 37-46 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 13, , Sayfa: 1-11. |
| 13 | Diferansiyel denklem sistemlerinin çözümleri | [1] 46-50 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 13, , Sayfa: 11-43. |
| 14 | Diferansiyel denklem sistemlerinin çözümleri | [1] 46-50 sayfaları çalışılacak, [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur. Bölüm 13, , Sayfa: 11-43. |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Sayısal Analiz Ders Notları, Arifoğlu Uğur, 2020. [2] Matlab 9.8-Simulink ve Mühenslik Uygulamaları, Arifoğlu Uğur, Alfa Yayınları, 2020. |
| Ders Kaynakları | [3] Bilgisayar uygulamalı sayısal analiz yöntemleri, E.Sabri Türker, Engin Can, Değişim yayınları. [4] Practical numerical analysis, Gwyne Evans, John Wiley&Sons, 1995. [5] Mühendisler için sayısal yöntemler, S.C.C,R.P.C (çeviri)-H.Heperkan, U.Keskin Literatür, 2003 |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 a | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; | ||||||
| 1 b | Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | ||||||
| 2 a | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; | ||||||
| 2 b | Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | |||||
| 5 a | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi. | ||||||
| 5 b | Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 a | Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 b | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 c | Bireysel çalışma becerisi. | ||||||
| 7 a | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi, | ||||||
| 7 b | En az bir yabancı dil bilgisi. | ||||||
| 7 c | Etkin sunum yapabilme becerisi. | ||||||
| 7 d | Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 a | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi, | ||||||
| 9 b | Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 a | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | ||||||
| 10 b | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık | ||||||
| 10 c | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 a | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | ||||||
| 11 b | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 1 a | PÇ 1 b | PÇ 2 | PÇ 2 a | PÇ 2 b | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 5 a | PÇ 5 b | PÇ 6 | PÇ 6 a | PÇ 6 b | PÇ 6 c | PÇ 7 | PÇ 7 a | PÇ 7 b | PÇ 7 c | PÇ 7 d | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 9 a | PÇ 9 b | PÇ 10 | PÇ 10 a | PÇ 10 b | PÇ 10 c | PÇ 11 | PÇ 11 a | PÇ 11 b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Teorik derslerde el ile yapılan tüm hesaplamaların bilgisayar ortamına nasıl taşınabileceği ve bu problemlerin bilgisayarlara nasıl çözdürülebileceği hakkında öğrenciye beceri kazandırmak. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Sayısal çözüm yaklaşımlarının mutlaka bir algoritma yapısına dayandığının anlaşılması. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Bilgisayar ve yazılım dillerinin mühendislik hayatında nasıl bir fonksiyon icra ettiğinin anlaşılması |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 0 |
| Toplam | 0 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 40 |
| 1. Final | 60 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 13 | 4 | 52 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 13 | 6 | 78 |
| Ara Sınav | 1 | 15 | 15 |
| Final | 1 | 6 | 6 |
| Toplam İş Yükü | 151 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,04 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||