AKTS - Matematiksel Modelleme

Matematiksel Modelleme (MATH486) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Matematiksel Modelleme MATH486 Alan Seçmeli 3 0 0 3 6
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Teknik Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Soru Yanıt, Takım/Grup Çalışması.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Diferensiyel denklemler önemli pratik problemlerin matematiksel modellerini yapmak için bilim adamlarına ve mühendislere esas araçlar oluşturur. Bu ders üç temel hususu tartışıyor: 1) Diferensiyel denklemleri kullanarak modelin oluşturulması; 2) Hem diferensiyel denklemi çözerek ve hemde çözmeden denklemin kendisinden cözümün davranışını ortaya çıkararak modelin analizini yapmak; 3)Yapılmış analizi, 1) adımında ele alınmış fiziksel (pratik) olayın yorumlanmasına uygulamak.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • diferensiyel denklemleri kullanarak pratik problemlerin matematiksel modellerini yababilecek
  • karışık fiziksel hadiseleri anlamak için çözüm tekniklerine sahip olacaktır
Dersin İçeriği Diferensiyel denklemler ve çözümleri, dik hareketin modelleri, tek türün nüfus değişiminin modelleri, çok türün nüfus değişiminin modelleri, mekanik salıngaçlar, elektrik devrelerinin modellenmesi, yayılma modelleri.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Bazı terimler, Örnekler, Değişkenlerin Ayrılması. s. 9-17
2 Euler metodu, Sabit katsayılı lineer diferensiyel denklemler.. s. 18-20, 256-263
3 Havanın mukavemeti olmaksızın dik hareket. s. 1-6
4 Havanın mukavemeti varken dik hareket. s. 23, Alıştırma 8
5 Sade nüfus değişimi modeli, Göç varken nüfus değişimi. s. 29-37, 41-46
6 Rekabet ortamında nüfus değişimi (Lojistik denklem). s. 47-51
7 Arasınav
8 Av – avcı (Tilki – tavşan) ortamında nüfus değişimi, Salgınlar. s. 65-71
9 İki – tür’ün rekabeti. s. 72-75
10 Engel olmaksızın yay – kitle, Engel ortamında yay – kitle. s. 203-215
11 Engel olmaksızın sargaç, Engel olmaksızın yaklaşık sargaç. s. 219-222
12 Ardışık RC elektrik yükü, Seri RLC elektrik yükü ve cereyan (Birinci mertebeden sistem). s. 77, Alıştırma 3 ve 4, s. 223-227
13 Paralel RLC elektrik gerginliği (İkinci mertebeden skaler denklem). s. 227-230
14 Kaynak veya kayıp olmaksızın yayılma, Kayıp ve kaynak ortamında yayılma. s. 428-435
15 Isı kaynağı olmaksızın ısı akışı, Zamana bağlı yayılma. s. 465-468
16 Genel Sınav

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. P. W. Davis, Differential Equations: Modeling with matlab, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1999.
3. S. L. Ross, Differential Equations, 3rd ed.,Wiley, New York, 1984.
Diğer Kaynaklar 2. E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, 8th ed., Wiley, New York, 1999.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 10
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 50
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 8 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve yazılım mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; 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.
4 Yazılım mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya yazılım mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 En az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
11 Yazılım mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
12 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
13 Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
14 Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
15 Yazılım mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
16 Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
17 Yazılım alternatiflerini irdeleyerek bilgisayar tabanlı sistemlerin modellenmesi ve tasarımında, algoritma prensiplerini, matematiksel temelleri ve bilgisayar bilimleri teorisini uygulama becerisi.
18 Yazılım sistemlerinin analiz, tasarım, uygulama, doğrulama, geçerleme ve bakım süreçlerini uygulayarak geliştirilmesinde mühendislik yaklaşımlarını uygulama becerisi.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 4 20
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 10 20
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 150