Sayısal Analiz (INF325) | GSÜ - AKTS Bilgilendirme Sistemi

İçerik

Dersin Amacı

Endüstri Mühendisliği öğrencilerine seçmeli olarak sunulan bu ders ile öğrencilere sayısal problemlerine ait çözüm tekniklerinin tanıtımı yapılmaktadır. Böylece; öğrenciler, gerek iş hayatında gerek akademik kariyerleri sırasında karşılaşacakları problemlerin sayısal çözümüne yönelik temel bilgi ve beceriler kazanacaktır. Bu kapsamda, bu dersin amaçları aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz:
Öğrencilere;
• Sayısal analiz problemleri hakkında fikir vermek,
• Sayısal analiz problemleri kapsam ve zorlukları hakkında genel bilgi sağlamak,
• Sayısal analiz problemlerinin çözüm teknikleri hakkında temel bilgiler kazandırmak,
• Karmaşık sayısal analiz çözme teknik ve dizgi işlemleri uygulayabilme becerisi edinmelerini sağlamaktır.

Dersin İçeriği

Nümerik analize giriş
Bilgisayar aritmetiği ve nümerik hatalar
MATLAB ile programcılığa giriş
Doğrusal Olmayan Denklemlerin Çözümü
İkiye bölme ve Newton Yöntemleri
Doğrusal denklem sistemlerinin çözümü
LU ayrıştırma
Jacobi ve Gauss-Seidel Yinelemeli Yöntemleri
Eğri Uydurma
Polinomlarla enterpolasyon
En küçük kareler yöntemi
Sayısal türev alma, Taylor serisi açılımı
Sayısal integral alma,Yamuk yöntemi, Simpson yöntemleri

Dersin Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci:
1. Sayısal analiz problemlerine genel bir bakış kazanmıştır
2. Sayısal analiz problemlerinin çözümüne yönelik yaklaşımlar önerebilir
3. Sayısal analiz alanından yeni yaklaşım ve kavramlarını sıralayabilir
4. MATLAB ile temel programlama becerisine sahip olur
5. Fonksiyonların kökünü bilgisayısal olarak bulabilir
6. Denklem sistemlerini bilgisayısal olarak çözebilir
7. Türev ve integral işlemlerini bilgisayısal olarak gerçekleştirebilir

Kaynaklar

Gilat, A., Subramaniam,V., Numerical Methods for Engineers and Scientists: An Introduction with Applications Using Matlab, Wiley, 3rd edition, 2013, Hoboken, NJ, USA

Quarteroni, A., Sacco, R. Saleri, F., Methodes Numeriques: Algorithmes, analyse et applications, Springer, 2007, Milano, Italy.

Merrien, J-L., Analyse Numerique: Avec MATLAB, Dunod, 2007, Paris, France.

Konu Başlıkları

Teori Konu Başlıkları
Hafta	Konu Başlıkları
1	Nümerik analize giriş
2	Bilgisayar aritmetiği ve nümerik hatalar
3	MATLAB ile programcılığa giriş
4	Doğrusal Olmayan Denklemlerin Çözümü
5	İkiye bölme ve Newton Yöntemleri
6	Doğrusal denklem sistemlerinin çözümü
7	Ara Sınav
8	LU ayrıştırma
9	Jacobi ve Gauss-Seidel Yinelemeli Yöntemleri
10	Eğri Uydurma
11	Polinomlarla enterpolasyon
12	En küçük kareler yöntemi
13	Sayısal türev alma, Taylor serisi açılımı
14	Sayısal integral alma,Yamuk yöntemi, Simpson yöntemleri

Uygulama Konu Başlıkları
Hafta	Konu Başlıkları
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Değerlendirme Sistemi

Başarı Notuna Etki Oranları
Etkinlikler	Sayı	Katkı Payı
Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı	0	0
Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı	1	40
Toplam	1	40

Yarıyıl İçi Çalışmaları
Etkinlikler	Sayı	Katkı Payı
Ödevler	0	0
Sunum	0	0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil)	1	30
Proje	0	0
Laboratuar	0	0
Diğer Uygulamalar	0	0
Kısa Sınavlar	2	30
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
Toplam	3	60

Yeterlilik İlişkisi

Numara	Program Yeterlilikleri	Puan
Numara	Program Yeterlilikleri	1	2	3	4	5
1	Matematik, fizik ve mühendislik bilimlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinin modellenmesi ve çözümünde kullanabilme becerisi.				X
2	Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.					X
3	Yazılımsal veya donanımsal karmaşık bir sistemi, süreci veya donanımı gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.				X
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.			X
5	Analitik düşünce ile bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme, modelleme, deney tasarlama ve yapma, veri toplama, çözüm algoritmaları üretebilme, uygulamaya alma ve geliştirme becerileri.				X
6	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.				X
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, yazılım ve donanım tasarımını, gerekirse teknik resim metotları kullanarak raporlayabilme, etkin sunum yapabilme becerisi.
8	Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi			X
9	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; kendini sürekli yenileme becerisi.
10	Mesleki etik ilkelerine uygun davranma, mesleki sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.		X
11	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
12	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
13	Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının hukuki ve etik boyutları konusunda farkındalık.

AKTS - İş Yükü Tablosu

Etkinlikler	Sayı	Süre	Toplam İş Yükü
Ders Süresi	14	3	42
Sınıf Dışı Çalışma Süresi	13	3	39
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil)	1	6	6
Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil)	1	10	10
Kısa Sınavlar	2	3	6
Toplam İş Yükü			103
Toplam İş Yükü / 25			4.12
Dersin AKTS Kredisi			4