AKTS - Mühendisler için Sayısal Methodlar
Mühendisler için Sayısal Methodlar (MATH380) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mühendisler için Sayısal Methodlar | MATH380 | 5. Dönem | 3 | 1 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| (MATH275 veya MATH231) |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Zorunlu Bölüm Dersleri |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım, Deney, Sorun/Problem Çözme. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu ders mühendislik öğrencileri için tasarlanmıştır. Bu dersin amacı mühendislikte oluşan analitik olarak çözülemeyen matematik problemlerini çözmek için kullanılabilecek bazı sayısal metodlar sunmaktır. Bu dersin felsefesi mühendislik öğrencilerinin kendi bilgisayar programlarını oluşturabilmeleri için metotların nasıl çalıştığını öğretmektir. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Doğrusal olmayan denklemlerin çözümü, doğrusal sistemlerin çözümü, özdeğer ve özvektörler, interpolasyon ve polinom yaklaşımları, Spline fonksiyonları ile interpolasyon, en küçük kareler yaklaşımı, sayısal türev, sayısal integral |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | 1. Ön hazırlık: Yaklaşım, Kesme, Hesaplamalarda yuvarlama hataları. | s. 2 - 41 |
| 2 | 2. Doğrusal olmayan denklemlerin çözümü 2.1. Sabit nokta 2.2. Kök’ün yerini bulmak için parantezleme yöntemi | s. 41 - 51 |
| 3 | 2.3. Başlangıç yaklaşımı ve yakınsaklık kriteri 2.4. Newton-Raphson ve Secant Metotları | s. 62 - 70 |
| 4 | 2.6. Doğrusal olmayan sistemler için iterasyon (Sistemler için sabit nokta) 2.7. Sistemler için Newton Metodu | s. 167 - 180 |
| 5 | 3. Doğrusal sistemlerin çözümleri 3.3. Üst üçgensel (Alt üçgensel) doğrusal sistemler 3.4. Gauss eliminasyon ve pivoting | s. 120 - 137 |
| 6 | 3.5. Üçgensel Ayrışım (LU) | s. 141 - 153 |
| 7 | Arasınav | |
| 8 | 3.7. Iterative Methods for Linear Systems (Jacobi / Gauss Seidel Methods) | s. 156 - 165 |
| 9 | 11. Özdeğer ve Özvektörler 11.2. Kuvvet Metodu (Ters kuvvet metodu) | s. 588 – 592 s. 598 - 608 |
| 10 | 4. İnterpolasyon ve Polinom yaklaşımı 4.2. İnterpolasyona giriş 4.3. Lagrange yaklaşımı ve Newton yaklaşımı | s. 199 - 228 |
| 11 | 5. Eğri uydurma 5. 1. En küçük kareler doğrusu | s. 252 - 259 |
| 12 | 5.3. Interpolation by Spline Functions | s. 279 - 293 |
| 13 | 6. Sayısal türev 6.1. Türeve yaklaşım 6.2. Sayısal türev formülleri | s. 320 - 348 |
| 14 | 7. Sayısal integral 7.1. Karelemeye giriş 7.2. Bileşik yamuk ve Simpson kuralı | s. 352 - 374 |
| 15 | Tekrar | |
| 16 | Final Exam |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. J. H. Mathews, K. D. Fink, Numerical Methods Using Matlab, 4th Edition, Prentice Hall, 2004. |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. S. C. Chapra, Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists, 3rd Edition, Mc Graw Hill Education, 2012. |
| 3. A. Gilat, V. Subramaniam, Numerical Methods for Engineers and Scientists: An introduction with Applications Using MATLAB, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc. 2011. |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | 2 | 10 |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | - | - |
| Sunum | - | - |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 50 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 40 |
| Toplam | 5 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 0 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 100 |
| 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 mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi kazanır. | X | ||||
| 2 | Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır. | X | ||||
| 3 | Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi elde eder. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | |||||
| 4 | Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır. | |||||
| 5 | Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. | X | ||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile, mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi kazanır. | X | ||||
| 7 | Türkçe ve İngilizce sözlü, yazılı ve teknik resim kullanarak etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi kazanır. | |||||
| 8 | Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi elde eder. | |||||
| 9 | Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği kazanır. | |||||
| 10 | Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği elde eder. | |||||
| 11 | Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır. | |||||
| 12 | Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği elde eder. | |||||
| 13 | Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği elde eder. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | |||
| Laboratuar | 16 | 1 | 16 |
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 14 | 2 | 28 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | |||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 10 | 20 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 13 | 13 |
| Toplam İş Yükü | 77 | ||