DERS BİLGİ PAKETİ · ING107

Matematik II

Zorunlu · Fransızca
AKTS
7
Yerel Kredi
3
Teori + Uygulama + Lab
4 + 2 + 0
Dersin Düzeyi
Lisans
Ön Koşul
-
Yarıyıl
2

İçerik

Dersin Amacı

Bu ders, özellikle lineer cebir konusunu derinlemesine irdelemektedir. Lineer cebir, bilişim, otomatlar, ekonomi gibi birçok alanda kullanılan birçok tekniğin temelinde yer almaktadır. Ders boyunca lineer cebirin temel kavramları, gerçek Öklid uzayları ve polinomların vektör uzaylarına çokça yer verilerek irdelenecektir.

Bu bağlamda, dersin amaçları şunlardır:
- Lineer cebire dair tüm aksiyomatik tanım ve işaretleri öğrencilere tanıtmak: grup, vektör uzayı, matris...
- Öğrencilere lineer cebir problemlerini çözmede kolaylık sağlayacak birtakım basit hesap tekniklerini öğretmek: doğrusal bir sistemi çözmek, bir polinomu çarpanlarına ayırmak, rasyonel bir kesri sadeleştirmek, bir matrisin tersini almak.
- Bir vektör uzayında boyut kavramını ve özelliklerini açıklamak.
- Öğrencilere, bir doğrusal fonksiyon ve onun farklı matris gösterimleri arasındaki bağı göstermek.

Dersin İçeriği

1. Düzlem ve uzayın geometrisi: R^2 veya R^3 vektörlerinin eşdoğrusallığı/ortogonalliği.
2. Düzlem ve uzay geometrisi: Düzlemin düz çizgilerinin / düz çizgilerin ve uzay düzlemlerinin incelenmesine uygulama
3. Lineer sistemler: Lineer sistemlerin çözümü için Gaus'un pivot yöntemi. 2 veya 3 bilinmeyenli sistemler için geometrik yorumlama. Bir sistemin çözümlerinin parametrelerle tartışılması
4. Matrisler: Matrisler üzerinde işlemlerin tanımı ve özellikleri. Lineer bir sistemin matris yazımı. Tersinir matrisler. Bir matrisle ilişkili doğrusal uygulama.
5. Karmaşık sayılar: Bir kompleksin kartezyen ve kutupsal gösterimi. Geometri ve trigonometriye uygulama
6. Karmaşık sayılar: 2. derecenin karmaşık katsayılarla denklemi. Bir kompleksin n. kökleri.
7. Polinomlar: Polinomlar üzerinde işlemler. Öklid bölümü Bir polinomun kökleri
8. Kısmi/ara sınav
9. Polinomlar: Taylor formülleri. C ve R üzerinde çarpanlara ayırma
10. Vektör Uzayları: Tanım, örnekler ve özellikler. Bir vektör uzayının vektör alt uzayı.
11. Vektör uzayları: Serbest aileler, üreten aileler ve bir vektör uzayının tabanları.
12. Vektör Uzayları: Boyut Teorisi.
13. Doğrusal haritalar: Tanım ve özellikler. Doğrusal bir haritanın matris gösterimi.
14. Doğrusal haritalar: Doğrusal bir haritanın çekirdeği ve görüntüsü. Sıra teoremi. Temel değişiklik.

Dersin Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci aşağıdaki konularda yeterliliğe sahip olacaktır:

1. Bir lineer denklem sistemini Gauss Sadeleştirmesi yöntemi ile çözebilme ve çözüm kümesinin geometrik gösterimini yapabilme yetisi,
2. 2 ve 3 boyutlu Öklid Geometrisinin sayısal araçlarını kullanabilme, bir geometri problemini çözme, bir polinomu çarpanlarına ayırmak için karmaşık sayıları ve onların geometrik gösterimlerini kullanabilme yetileri,
3. Bir polinomu indirgenemez çarpanlarına ayırabilme veya bir rasyonel kesri sadeleştirebilme yetisi,
4. Bir kümenin vektör uzayı, bir fonksiyonun da doğrusal olduğunu kanıtlayabilme becerisi,
5. Bir vektör uzayının boyutunu belirleyebilme ve doğrusal bir fonksiyonun matrisini verilen bir bazda yazabilme becerisi,
6. Verilen doğrusal bir fonksiyonun kökünü ve görüntüsünü bulabilme ve verilen bir alt vektör uzayının bütünleyenini belirleyebilme yetisi

Öğretim Yöntemleri

Anlatım, Soru - Cevap, Uygulama

Kaynaklar

1. Ders notları ve Uygulamalar
2. http://braise.univ-rennes1.fr/braise.cgi
3. http://www.unisciel.fr

Konu Başlıkları

Teori Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1 Çok Değişkenli Fonksiyonlar (Giriş) – Dönem Başı sunum konularının verilmesi
2 Dönem başı sunumlarının yapılması – Çok Değişkenli Fonksiyonların Doğası (devam)
3 İki Değişkenli Fonksiyonlar ve Grafikleri – Düzey Eğrileri ve Kısmi Türev
4 Kısmi Türev (Devam) – Yaklaşımlar ve Tam Diferansiyel – Değişken Değiştirme ve Toplam Türev – Homojen Fonksiyonlar (Euler Teoremi)
5 İki Değişkenli Fonksiyonlarda İzafi Ekstremumlar – Optimizasyon Kavramı ve Matematiksel Karşılığı
6 Kısıt Altında Optimizasyon (Lagrange Çarpanı Yöntemi)- İktisadi Uygulamalar: Marjinal Analiz, Cobb-Douglas Üretim Fonksiyonu, İktisatta Düzey Eğrileri, İktisatta Lagrange çarpanları, Kısmi Elastikiyet, İşletme Uygulamaları.
7 Diferansiyel Denklemler: Birinci mertebe diferansiyel denklemler
8 VİZE SINAVI – (dönem sonu proje konularının verilmesi)
9 Diferansiyel Denklemler (Devam) : Diferansiyel Denklem Türleri ve İktisadi Uygulamalar: Marjinal Fonksiyonlardan toplam fonksiyonların elde edilmesi, Üstel Değişme Yasaları, Dinamik Piyasa Dengesi, İşletme Uygulamaları.
10 Lineer Cebir (Giriş) – 3 Boyutlu Koordinat Sistemleri – Vektörler (Vektörlerin Geometrik Tanımı – Vektörlerde Temel İşlemler)
11 Lineer Cebir (Devam) Matrisler : Matris Tipleri – Matris İşlemleri – Determinantlar - Rank
12 Doğrusal Denklem Sistemleri – Çeşitli Problemler
13 Matematiksel Modelleme – Doğrusal Optimizasyon : Simplex Metodu ve Uygulamaları
14 Genel tekrar ve dönem sonu projelerinin sunumu
Uygulama Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1 Çok Değişkenli Fonksiyonlar
2 Çok Değişkenli Fonksiyonlar
3 İki Değişkenli Fonksiyonlar ve Grafikleri – Düzey Eğrileri ve Kısmi Türev
4 Kısmi Türev (Devam) – Yaklaşımlar ve Tam Diferansiyel – Değişken Değiştirme ve Toplam Türev – Homojen Fonksiyonlar (Euler Teoremi)
5 İki Değişkenli Fonksiyonlarda İzafi Ekstremumlar – Optimizasyon Kavramı ve Matematiksel Karşılığı
6 Kısıt Altında Optimizasyon (Lagrange Çarpanı Yöntemi)
7 Diferansiyel Denklemler: Birinci mertebe diferansiyel denklemler
8 VİZE SINAVI
9 Diferansiyel Denklemler
10 Lineer Cebir
11 Lineer Cebir
12 Doğrusal Denklem Sistemleri
13 Matematiksel Modelleme – Doğrusal Optimizasyon
14 Genel tekrar ve dönem sonu projelerinin sunumu

Değerlendirme Sistemi

Başarı Notuna Etki Oranları
Etkinlikler Sayı Katkı Payı
Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı 3 60
Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı 1 40
Toplam 4 100
Yarıyıl İçi Çalışmaları
Etkinlikler Sayı Katkı Payı
Ödevler 1 10
Sunum 1 20
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 1 30
Proje 0 0
Laboratuar 0 0
Diğer Uygulamalar 0 0
Kısa Sınavlar 0 0
Dönem Ödevi / Projesi 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0
Raporlar 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0
Seminer 0 0
Diğer 0 0
Bütünleme 0 0
Toplam 3 60

Yeterlilik İlişkisi

Numara Program Yeterlilikleri Puan
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen ve mühendislik bilimleri konularında yeterli bilgi birikimi X
2 Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi X
3 Karmaşık Endüstri Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme, doğrulama ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi X
4 Karmaşık bir üretim veya hizmet sistemini, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi ve değişken kısıtlar ve koşullar altında, performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi X
5 Endüstri Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern yöntem, teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi X
6 Karmaşık Endüstri Mühendisliği problemlerinin veya bu alandaki araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuç çıkartma, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi X
7 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde ve farklı rollerde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi X
8 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki 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
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme, bilgi yönetimi araçlarını kullanma ve kendini sürekli yenileme becerisi X
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; Endüstri Mühendisliği uygulamalarında kullanılan ulusal ve/veya uluslararası standartlar hakkında bilgi X
11 Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi X
12 Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi X

AKTS - İş Yükü Tablosu

Etkinlikler Sayı Süre Toplam İş Yükü
Ders Süresi 28 2 56
Sınıf Dışı Çalışma Süresi 16 2 32
Ödevler 0 0 0
Sunum 0 0 0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 2 10 20
Proje 0 0 0
Laboratuar 0 0 0
Diğer Uygulamalar 0 0 0
Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) 1 33 33
Kısa Sınavlar 0 0 0
Dönem Ödevi / Projesi 0 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0 0
Raporlar 0 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0 0
Seminer 0 0 0
Diğer 0 0 0
Bütünleme 0 0 0
Toplam İş Yükü 141
Toplam İş Yükü / 25 5.64
Dersin AKTS Kredisi 6