AKTSSayısal Yöntemler

Sayısal Yöntemler (ENE307) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Sayısal Yöntemler ENE307 5. Dönem 2 2 0 3 4
Ön Koşul Ders(ler)i
MATH 275
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru Yanıt, Uygulama-Alıştırma.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Bu ders çeşitli mühendislik problemlerinin yaklaşık çözümlerini bulmak için kullanılan sayısal yöntemlerin temellerini öğretmek için tasarlanmıştır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Mühendislik problemlerinin çözümünde doğrudan ve yinelemeli metodların anlaşılması.
  • Sayısal yöntemlerin MATLAB yazılımı kullanılarak uygulaması.
  • Sayısal hataların anlaşılması, sayısal olarak kararlı ve yakınsak sayısal algoritmaların temin edilmesi.
  • İntegral analizi ve integral alınmasında sayısal algoritmaların kullanılması
  • Fonksiyonlara polinom yaklaşımları ile interpolasyon uygulaması ve en küçük kareler regrasyonu ile eğri uydurma yönteminin öğrenilmesi.
  • Doğrusal olmayan denklemlerin çözümünde sayısal yöntemlerin kullanılması
Dersin İçeriği Modelleme. Euler yöntemi. Yuvarlatma ve kesme hataları. Taylor serileri. Denklem köklerinin bulunması; Açık ve kapalı yöntemler. Matrisler. Doğrusal cebir denklemlerin çözümleri; Gauss eleme ve ayrıştırma yöntemleri. Eğri uydurma; En küçük kareler regresyonu, İnterpolasyon. Sayısal türev ve integral alma yöntemleri.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Sayısal Yöntemlerin Tanıtılması Bölüm 1
2 MATLAB Temelleri ve MATLAB ile Programlama Bölüm 2&3
3 Yuvarlatma ve Kesme Hataları Bölüm 4
4 Kök bulma: Kapalı Yöntemler Bölüm 5
5 Kök bulma: Açık Yöntemler Bölüm 6
6 Optimizasyon Bölüm 7
7 Doğrusal Cebirsel Denklemler: Naive Gauss ve Gauss Jordan Bölüm 8-11
8 Doğrusal Cebirsel Denklemler: Gauss-Seidel ve Değiştirilmiş Gauss- Seidel Bölüm 12
9 Ara Sınav
10 En Küçük Kareler Regresyonu Bölüm 13
11 En Küçük Kareler Regresyonu Bölüm 14
12 İnterpolasyon: Newton ve Lagrange, Şerit Yöntemi Bölüm 15&16
13 Sayısal İntegral: Trapezoidal ve Simpson’s kuralları, Gaussian kuralı Bölüm 17&18
14 Sayısal Türev Bölüm 19
15 Normal Türevsel Denklemler Bölüm 20&21&22
16 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists, 2nd Edition, Steven C. Chapra, Tufts University, McGraw-Hill, 2008
Diğer Kaynaklar 2. Numerical Methods for Engineers, S.C. Chapra & R.P. Canale, 5th Edition, McGraw-Hill, 2006
3. J.H.Mathews & K.D. Fink, Numerical Methods Using Matlab, 4th Edition, Pearson, 2004
4. G.Lindfield, J. Penny, “Numerical Methods Using MATLAB”, Second Edition Prentice Hall, 2000
5. L. V. Fausett, “Applied Numerical Analysis Using MATLAB 2/E”, 2008, Prentice Hall.
6. MATLAB® Student Version Release 12, including MATLAB 6 and Simulink® 4, The Math Works Inc. 2001

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 10
Laboratuar 1 30
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 10 20
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 40
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 14 140
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 Enerji Sistemleri Mühendisliği disiplinine özgü konular yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini 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. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım ve malzeme seçim yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Enerji Sistemleri 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. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Enerji Sistemleri Mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, istatistiksel ve bilgisayar yöntemlerini de kullanarak sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 1. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi 2. Bireysel çalışma becerisi. X
7 1. Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi 2. 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. X
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. X
9 1. Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci 2. Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
10 1. Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik 2. Yenilikçilik hakkında farkındalık 3. Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
11 Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. X
12 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma.

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 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Toplam İş Yükü 101