Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Sayısal Fizik FIZ 506 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. HÜSEYİN YASİN UZUNOK
Dersi Verenler Prof.Dr. MEHMET BEKTAŞOĞLU,
Dersin Yardımcıları Bölüm araştırma görevlileri
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Fizikte analitik çözümü olan veya olmayan ifadelerin sonuçlarının sayısal (nümerik) yöntemler kullanarak nasıl elde edileceğini göstermek ve bunları C++ platformunda uygulamak.
Dersin İçeriği Sayısal Hata Türleri, Türev için sayısal metodlar, İntegral için sayısal Metodlar, Başlangıç Değer Diferansiyel denklemler için sayısal metodlar.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatası ihtimalini yorumlar. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
2 Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatasına karşı çözümler üretir. Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
3 Verilen bir matematiksel ifadede kesme hatasına karşı çözümler üretir. Soru-Cevap, Tartışma, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
4 Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki birinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
5 Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki ikinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. Anlatım, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
6 Verilen bir kuvvet ifadesi için konum-zaman grafiğini çizer. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
7 Verilen bir kuvvet ifadesi için hız-zaman grafiğini çizer. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
8 Verilen bir belirli integralin sonucunu sayısal yöntemlerden birini kullanarak hesaplar. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
9 Verilen bir başlangıç değer problemini aralık, başlangıç koşulu ve adım verildiğinde sayısal metodlar ile çözer ve biliniyorsa analitik çözümle karşılaştırır. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 1-30
2 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 30-60
3 C++ bilgilerinin tekrarı [1] Sayfa 60-90
4 Bilgisayarda Sayı Temsilleri [2] Sayfa 11-14
5 Sayısal hata türlerinden yuvarlama hatası ve bu türden hataların giderilmesine yönelik çözümlerin uygulamalı olarak gösterilmesi. [2] Sayfa 14-16
6 Sayısal hata türlerinden kesme hatası ve bu türden hataların giderilmesine yönelik çözümlerin uygulamalı olarak gösterilmesi. [2] Sayfa 16-20
7 Sayısal türev alma yöntemleri ve kıyaslamaya imkan veren bir örnek uygulama ve adım uzunluğunun buna etkisi. [2] Sayfa 21-25
8 Uygulama- Bir Boyutta Değişken Kuvvet [2] Sayfa 25-27
9 Sayısal integral alma yöntemleri ve kıyaslamaya imkan veren örnek bir uygulama. [2] Sayfa 27-31
10 Arasınav
11 Gauss Yöntemi ve Gauss İntegrali [2] Sayfa 32-36
12 Tekil İntegraller, Uygulama- Basit Sarkacın Tam Çözümü [2] Sayfa 36-40
13 Diferansiyel Denklemler I: Başlangıç Değer Problemleri, Euler Yöntemi [2] Sayfa 63-66
14 Runge-Kutta Yöntemi [2] Sayfa 66-68
Kaynaklar
Ders Notu [1] Liberty, J., C++ in 24 Hours, İkinci Baskı, SAMS, 1999.
[2] Karaoğlu B., Sayısal Fizik, Seyir Yayıncılık, 2004.
Ders Kaynakları [3] Stroustrup, B., The C++ Programming Language, Addison-Wesley, 1997.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Kısa Sınav 10
2. Kısa Sınav 10
1. Ödev 30
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
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 3 48
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 2 5 10
Ödev 1 10 10
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 146
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,84
Dersin AKTS Kredisi 6