SAYISAL YÖNTEMLER |
MAT220 |
4 |
3 |
0 |
4,0 |
Önkoşul(lar)-var ise |
|
Dersin Dili |
|
Dersin Türü |
Lisans |
Dersin sorumlusu(ları) |
Prof.Dr. HÜSEYİN TARIK DURU |
Dersin Amacı |
Sayısal analiz istenen matematiksel işlemlerin ayrık olarak nasıl hesaplanabileceğinin incelenmesidir. Sayısal analiz dersinin amacı; öğrencilerin, analitik olarak çözümleri çok zor olan matematik problemlerini belli hata aralıklarında çözebilmek için gerekli sayısal analiz tekniklerini kavraması. |
Dersin Verilme Şekli |
Örgün |
Sıra No |
Dersin Öğrenme Çıktıları |
Öğretim Yöntemleri |
Değerlendirme Yöntemleri |
Program Yeterliliklerini Karşılama Düzeyi(1)(2)(3)(4)(5) |
1 |
It defines the errors in numerical methods, including absolute, relative, modeling, truncation, and rounding errors. |
|
|
|
1 |
Sayısal yöntemlerdeki hatalardan mutlak, bağıl, modelleme, kesme ve yuvarlama hatalarını tanımlar. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
2 |
Eğri uydurma ile doğrusal olmayan denklemleri çözer. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
2 |
It solves nonlinear equations and performs curve fitting. |
|
|
|
3 |
It applies the method of least squares to perform linear, polynomial, and exponential curve fitting. |
|
|
|
3 |
En küçük kareler yöntemiyle doğrusal, polinomal ve üstel eğri uydurmayı uygular. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
4 |
Basit iterasyon ve lineer iterasyon yöntemlerini tanımlar. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
4 |
It describes the concepts of simple iteration and linear iteration methods.
|
|
|
|
5 |
It relates differentiation and numerical differentiation using equal and randomly distributed difference operators. |
|
|
|
5 |
Türev ve sayısal türevi eşit ve rastgele dağılmış fark operatörleri ile ilişkilendirir. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
6 |
Sayısal integral ve türev hesaplar. |
Anlatım, Soru-cevap |
Sınav, Kısa Sınav, Performans Ödevi |
1, 2, 3, 14 |
6 |
It calculates numerical integrals and derivatives. |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
Dersin İçeriği |
Bu ders, sayısal hesaplardaki yanlışlar, eğri uydurma, doğrusal olmayan denklemlerin çözümü, ikiye bölme yöntemi, sonlu farklar, enterpolasyon, sayısal türev, sayısal integrasyon, Fourier serilerini kapsar. |
Kaynaklar |
1. Karaboğa, N. (2015). Sayısal Yöntemler ve Matlab Uygulamaları. Nobel Yayınevi.
2. Esfandiari, R. S. (2022). Mühendislik ve Temel Bilimler İçin MATLAB® Destekli Sayısal Analiz. Palme Yayınevi. |
Haftalara Göre İşlenecek Konular |
Haftalar |
Konular |
Dokümanlar |
1 . Hafta |
Lineer Cebir (Matrisler, Komplex katsayılı Matrisler ve matris işlemleri) |
|
1 . Hafta |
Linear Algebra (Matrices, Matrices with Complex Coefficients, and Matrix Operations) |
|
2 . Hafta |
Implementation of Matrix Operations in Python |
|
2 . Hafta |
Matris İşlemlerinin Python ile gerçekleştirilmesi |
|
3 . Hafta |
Lineer Olmayan Denklemlerin Sayısal Çözümü (Adım Küçültme Yöntemi, Orta Nokta Yöntemi, Kesen Nokta Yöntemi) |
|
3 . Hafta |
Numerical Solution of Nonlinear Equations (Step Size Reduction Method, Midpoint Method, Bisection Method) |
|
4 . Hafta |
Solution of Nonlinear Equations (Simple Iteration Method, Newton-Raphson Method, Improved N-Raphson Method) |
|
4 . Hafta |
Lineer Olmayan Denklemlerin Çözülmesi (Basit İterasyon Yöntemi, Newton-Raphson Yöntemi, Geliştirilmiş N-Raphson Yöntemi) |
|
5 . Hafta |
Lineer Denklem Sistemleri Çözümü (doğrudan yöntemler) |
|
5 . Hafta |
Solution of Linear Equation Systems (Direct Methods) |
|
6 . Hafta |
Solution of Linear Equation Systems (Iterative Methods: Jacobi Method, Gauss-Seidel Method) |
|
6 . Hafta |
Lineer Denklem Sistemleri Çözümü (iteratif yöntemler: Jakobi Yöntemi, Gauss-Seidel Yöntemi) |
|
7 . Hafta |
Lineer denklem sistemi uygulamaları |
|
7 . Hafta |
Applications of Linear Equation Systems |
|
8 . Hafta |
Midterm |
|
8 . Hafta |
Ara sınav/Değerlendirme |
|
9 . Hafta |
Sayısal Türev |
|
9 . Hafta |
Numerical Differentiation |
|
10 . Hafta |
Numerical Integration |
|
10 . Hafta |
Sayısal İntegral |
|
11 . Hafta |
Sayısal Türev ve İntegral Uygulamaları |
|
11 . Hafta |
Applications of Numerical Differentiation and Integration |
|
12 . Hafta |
Solution of Nonlinear Equation Systems |
|
12 . Hafta |
Lineer Olmayan Denklem Sistemlerinin Çözümü |
|
13 . Hafta |
Enterpoasyon ve eğri uydurma (Lineer Enterpolasyon, Lagrange enterpolasyon Formülü) |
|
13 . Hafta |
Interpolation and Curve Fitting (Linear Interpolation, Lagrange Interpolation Formula) |
|
14 . Hafta |
Interpolation and Curve Fitting (Least Squares Method) |
|
14 . Hafta |
Enterpoasyon ve eğri uydurma (En küçük kareler Yöntemi ) |
|
15 . Hafta |
Bayağı Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü (Euler Yöntemi, Runge-Kutta Yöntemi ,Adams Yöntem) |
|
15 . Hafta |
Numerical Solution of Ordinary Differential Equations (Euler Method, Runge-Kutta Method, Adams Method) |
|
16 . Hafta |
Yarıyıl sonu sınavı |
|
|
Değerlendirme Sistemi |
Yarıyıl içi çalışmaları |
Sayısı |
Katkı Payı (%) |
Ara Sınav |
1 |
40 |
Yarıyıl Sonu Sınavı |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
1 |
40 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
2 |
20 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
Toplam |
100 |
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1 |
40 |
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1 |
0 |
Toplam |
100 |
|
AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu |
Etkinlikler |
Sayısı |
Süresi |
Toplam İş Yükü |
Ders süresi (sınav haftası dahil: 16xders saati) |
1 |
2 |
2 |
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme) |
0 |
0 |
0 |
Ara Sınav |
0 |
0 |
0 |
Dönem Sonu Sınavı |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
2 |
2 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
2 |
2 |
4 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
14 |
3 |
42 |
|
7 |
2 |
14 |
|
7 |
2 |
14 |
|
14 |
2 |
28 |
|
0 |
0 |
0 |
Toplam İş Yükü |
106 |
|
Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi |
Sıra No |
Program Yeterlilikleri |
Katkı Düzeyi* |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
A computer engineer possesses fundamental applied and conceptual knowledge in the field of computer engineering. |
|
|
|
|
X |
2 |
They utilize mathematics, natural sciences, and theoretical and applied knowledge in computer engineering to solve engineering problems. |
|
|
|
|
X |
3 |
They identify current engineering problems in various application domains and provide feasible recommendations for their solution using computer systems. |
|
|
|
|
X |
4 |
They perform analyses of software or hardware-based systems, components, and processes required for problem-solving and create optimal designs that meet specified requirements and constraints. |
X |
|
|
|
|
5 |
They select and implement modern methods and tools necessary for engineering applications. |
X |
|
|
|
|
6 |
Problemlerin çözümü için gerekli olan veriyi toplar ve işler, deneyler tasarlar, deneyleri gerçekleştirir ve sonuçlarını yorumlar. |
X |
|
|
|
|
7 |
Mühendislik projelerinin yönetim süreçlerini bilir, proje için en uygun yönetim araçlarını ve proje yaşam döngüsünü seçer ve uygular. |
X |
|
|
|
|
8 |
They code, test, operate, and maintain computer-based systems. |
X |
|
|
|
|
9 |
They work effectively in interdisciplinary research and software development teams, both within and outside their own field. |
X |
|
|
|
|
10 |
They keep up with current developments in computer engineering and related areas with a consciousness of the necessity of continuous professional development. |
X |
|
|
|
|
11 |
They utilize Turkish and English fluently and effectively for tracking scientific and technical resources, presenting projects, and writing academic publications. |
X |
|
|
|
|
12 |
They are aware of the legal consequences of information technology applications and the individual, corporate, social, and universal impacts. |
X |
|
|
|
|
13 |
Geliştirdiği yazılım ve sistemlerde mesleki ve etik sorumluk bilinciyle hareket eder. |
X |
|
|
|
|
14 |
They design and develop computer systems that will facilitate human life or increase comfort with analytical thinking skills. |
|
|
|
|
X |
15 |
They possess awareness as an individual who is informed about current and historical events and can interpret them rationally and draw conclusions. |
X |
|
|
|
|
|