|
ESM2006 | Mühendislikte Sayısal Yöntemler | 2+1+0 | AKTS:4 | Yıl / Yarıyıl | Bahar Dönemi | Ders Duzeyi | Lisans | Yazılım Şekli | Zorunlu | Bölümü | ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | Ön Koşul | Yok | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 2 saat teorik ve 1 saat uygulama | Öğretim Üyesi | Doç. Dr. Esma ULUTAŞ | Diğer Öğretim Üyesi | | Öğretim Dili | Türkçe | Staj | Yok | | Dersin Amacı: | Temel sayısal çözümleme yöntemlerini öğretmek. |
Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | ÖK - 1 : | Çeşitli sayısal yöntemlerin uygulanması sırasında yapılan yaklaşımlardan kaynaklanan hataları tanıyacak ve bu hataları en aza indirmenin yollarını öğrenecek. | 1,2,5,11 | 1, | ÖK - 2 : | Sayısal yöntemlerin ve bilgisayarların zayıf ve güçlü yanlarını ve yeteneklerini tanıyacak. | 1,2,5,11 | 1 | ÖK - 3 : | Farklı sayısal yöntemler arasından, çözmeye çalıştıkları probleme uygun olanını seçebilecek | 1,2,5,11 | 1 | ÖK - 4 : | Sayısal çözümleme yöntemlerini MATLAB gibi ileri düzeyli bir bilgisayar programlama dili kullanarak uygulayabilecek. | 1,2,5,11 | 1 | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | |
Matematiksel model kavramı. Yaklaşımlar ve hatalar. Denklemlerin kökleri. Lineer cebirsel denklem sistemleri. Enterpolasyon, Sonlu Fark Tabloları,Eğri uyumlama. Sayısal türev ve sayısal integral. Adi diferansiyel denklemlerin sayısal yöntemlerle çözümü. |
|
Haftalık Detaylı Ders Planı | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | Hafta 1 | Giriş. Sayısal çözümlemenin önemi. Matematiksel model kavramı | | Hafta 2 | Taylor serisi. Yaklaşım ve hata kavramı. Sayısal hataların kaynakları. | | Hafta 3 | Sayısal türev. Türeve ileri, geri ve merkezi fark yaklaşımları. Yüksek mertebeden sayısal türevler. | | Hafta 4 | Denklemlerin kökleri. Kapalı yöntemler: Aralığı ikiye bölme ve doğrusal interpolasyon yöntemleri. | | Hafta 5 | Açık yöntemler: Basit iterasyon, Newton-Raphson ve Secant yöntemleri. Çok katlı kökler. Çeşitli yöntemlerin karşılaştırılması. | | Hafta 6 | Lineer cebirsel denklemler. Küçük denklem sistemlerinin çözümü: Grafik yöntemler, Cramer kuralı ve bilinmeyenlerin yok edilmesi. | | Hafta 7 | Gauss eliminasyon, Gauss-Jordan, Ters matris yöntemleri. Gauss-Seidel yöntemi. Yöntemlerin zayıf ve güçlü yönleri. | | Hafta 8 | Eğri uyumlamanın mühendislikteki önemi. En küçük kareler regresyonu. Lineer regresyon. Lineer olmayan dağılımların lineerleştirilmesi. Polinomsal regresyon. | | Hafta 9 | Arasınav | | Hafta 10 | İnterpolasyon. Newton ve Lagrange interpolasyon polinomları ile lineer ve yüksek mertebeden interpolasyonlar. | | Hafta 11 | Sayısal integrasyon. Newton-Cotes integrasyon formülleri. Yamuk kuralı. 1/3 ve 3/8 Simpson kuralları | | Hafta 12 | Sayısal integrasyon. Newton-Cotes integrasyon formülleri. Yamuk kuralı. 1/3 ve 3/8 Simpson kuralları. | | Hafta 13 | Adi diferansiyel denklemlerin mühendislikteki önemi ve sayısal çözümleri. Euler yöntemi. | | Hafta 14 | Heun ve Runge-Kutta yöntemleri. | | Hafta 15 | Çok adımlı yöntemler: Adams, Newton-Cotes, Milne yöntemleri | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | |
1 | Heperkan, H., Kesgin, U., 2003; Yazilim ve programlama uygulamalariyla mühendisler için sayisal yöntemler ("Numerical methods for engineers: with programming and software" kitabinin 4. basiminin çevirisi), Literatür yayincilik, Istanbul. | | |
1 | Fausett, Laurene V., 1999; Applied numerical analysis using MATLAB, Prentice Hall, New York. | | |
Ölçme Yöntemi | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | Arasınav | 9 | | 2 | 50 | Dönem sonu sınavı | 16 | | 2 | 50 | |
Öğrenci Çalışma Yükü | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | Yüz yüze eğitim | 3 | 14 | 42 | Sınıf dışı çalışma | 2 | 14 | 28 | Laboratuar çalışması | 0 | 0 | 0 | Arasınav için hazırlık | 2 | 7 | 14 | Arasınav | 2 | 1 | 2 | Uygulama | 0 | 0 | 0 | Klinik Uygulama | 0 | 0 | 0 | Ödev | 2 | 2 | 4 | Proje | 0 | 0 | 0 | Kısa sınav | 0 | 0 | 0 | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 2 | 12 | 24 | Dönem sonu sınavı | 2 | 1 | 2 | Diğer 1 | 0 | 0 | 0 | Diğer 2 | 0 | 0 | 0 | Toplam Çalışma Yükü | | | 116 |
|