Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: CEN202
Ders İsmi: Numerical Analysis
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Laboratuvar AKTS
3 1 0 7
Öğretim Dili: English
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi SEDA YAMAÇ AKBIYIK
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi SEDA YAMAÇ AKBIYIK
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Analitik çözümü olmayan ve ileri düzeydeki mühendislik matematiksel problemlerin çözümünde mühendisler için gerekli olan Sayısal Analiz tekniklerini, özellikle bilgisayar programlama mantığı içinde öğrenilmesi.
Dersin İçeriği: Hata Kavramı ve Hata Analizi, Denklemin kökünü yaklaşık olarak bulmak için açık ve kapalı yöntemler. Lineer denklem sistemleri çözüm yöntemleri. Lineer olmayan denklem sistemleri çözüm yöntemleri. Eğri uydurma, ara değer ve dış değer bulma yöntemleri. Sayısal türev yöntemleri. Sayısal integral hesaplama yöntemleri.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Çıktıları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Mühendislik problemlerinin matris denklemleri ile çözümü için probleme uygun yöntemleri uygulayabilme.
2) Bulunan yaklaşık çözümde hatayı tespit edebilme.
3) Farklı interpolasyon ve eğri uydurma yöntemlerini mühendislik problemlerine uygulayabilme.
4) Sayısal türev ve integral alma yöntemlerini çeşitli problemlere uygulayabilme.
5) Lineer ve lineer olmayan denklem ve denklem sistemlerinin çeşitli yöntemler ile çözebilme.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Sayısal Analize Giriş, Hata Kavramı, Kesme Hatası ve Makine Sayıları, Hata Analizi, Aritmetik İşlemlerde Hatalar Ders Notları
2) Denklemin Yaklaşık Kökünü Bulmak için Sayısal Yöntemler, İkiye Bölme Yöntemi, Regula-False Yöntemi, Kirişler Yöntemi Ders Notları
3) Newton-Raphson Yöntemi, Sabit Nokta Kavramı, Sabit Nokta İterasyon Yöntemi Ders Notları
4) Lineer Denklem Sistemleri ve Çözüm Yöntemleri: Gauss Eleme Yöntemi, Gauss-Jordan Yöntemi, Cramer Yöntemi, Katsayılar Matrisinin Tersi ile Çarpma Yöntemi Ders Notları
5) Lineer Denklem Sistemlerinin Çözüm Yöntemleri: LU Ayrışım Yöntemi, Doolitle Yöntemi, Crout Yöntemi, Cholesky Yöntemi Ders Notları
6) İteratif Yöntemler, İteratif Yöntemlerin Yakınsaklığı, Jacobi Yöntemi, Gauss-Siedel Yöntemi Ders Notları
7) Lineer Olmayan Denklem Sistemleri ve Çözümleri: Basit İterasyon Yöntemi, Newton Yöntemi Ders Notları
8) Ara sınav Ders Notları
9) İnterpolasyon (Eğri Uydurma) Ders Notları
10) Lagrange Polinomları ve Lagrange İnterpolasyonu Ders Notları
11) Bölünmüş Farklar (Newton) İnterpolasyonu, En Küçük Kareler Yöntemi Ders Notları
12) Sayısal Türev Kavramı ve Sayısal Türev Hesaplama Yöntemleri Ders Notları
13) Sayısal İntegral Kavramı ve Sayısal İntegral Hesaplama Yöntemleri Ders Notları
14) Yamuk Kuralı, Simpson Kuralı, Açık Newton-Cotes Formülleri, Kompozit Yamuk Kuralı, Kompozit Simpson Kuralı Ders Notları
15) Final Sınavı Ders Notları

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Numerical Analysis, Richard L. Burden (Author), J. Douglas Faires (Author), Annette M. Burden (Author), Pearson.
Sayısal Çözüm, Steven C. Chapra, Raymond P. Canale (Çev. H. Heperkan ve U. Kesgin),“Yazılım ve Programlama Uygulamalarıyla Mühendisler İçin Sayısal Yöntemler”, Literatür Yayıncılık.
Diğer Kaynaklar: Uğur Arifoğlu, "Matlab 9.8 ve Sayısal Uygulamaları", Alfa Yayıncılık, 2020.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
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) Mühendislik 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 disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışabilme becerisi
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; 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
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatı uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri hakkında bilgi ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
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) Mühendislik 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 disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışabilme becerisi
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; 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
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatı uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri hakkında bilgi ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ara Sınavlar 1 % 50
Final 1 % 50
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 50
Toplam % 100