Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
İnşaat mühendisleri için sayısal yöntemler | CE 301 | 3 | 1 | 3 + 2 | 4 | 4,00 |
|
Ders Bilgileri |
Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
Dersin Seviyesi | Lisans |
Dersin Türü | Zorunlu |
Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
|
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
1. Hata ve yaklaşık sonuç bulma kavramlarını kavrama |
2. Doğrusal denklem sistemini çözme |
3. Doğrusal olmayan denklem sistemini çözme |
4. Kesikli veriye eğri uydurma |
5. Fonksiyonları sayısal olarak entegre etme |
6. Adi diferansiyel denklemleri ve denklem sistemlerini sayısal olarak çözme |
7. Sayısal problemlerin çözümü için MATLAB kodları geliştirme becerisi kazanma |
|
Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | MATH 254 |
Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
|
Dersin Tanımı:
Ders şu konuları kapsamaktadır: yaklaşık sonuç bulma ve hata, denklemlerin kökleri, doğrusal denklem sistemlerinin çözümü, eğri uydurma ve interpolasyon, sayısal türev ve entegrasyon, adi diferansiyel denklemlerin ve kısmi diferansiyel denklemlerin çözümü. Listelenen konuların uygulamaları MATLAB kullanılarak yapılmaktadır.
|
|
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Öğrencilerin dönem projesi raporlarında ve sunumlarında yalnızca dil bilgisi düzeltmeleri ve yazım denetimi amacıyla yaratıcı yapay zekâ araçlarını kullanmalarına izin verilir. İçerik oluşturma, fikir üretme veya yazma desteği amacıyla yaratıcı yapay zekâ kullanımı kesinlikle yasaktır. Teslim edilen tüm çalışmalar öğrencinin özgün düşüncesini ve çabasını yansıtmalıdır. |
|
Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
|
Hafta | Konu |
1 | Matematiksel modelleme ve mühendislik problemlerinin çözümü: Dersin amacı. Yaklaşık sonuç bulma ve hatalardaki bazı kavramlar |
2 | Tek değişkenli doğrusal olmayan denklemlerin çözümü; braket yöntemleri |
3 | Tek değişkenli doğrusal olmayan denklemlerin çözümü; açık yöntemler |
4 | Doğrusal denklem sistemlerinin çözümü; doğrudan yöntemler |
5 | Lineer denklem sistemleri; dolaylı yöntemler |
6 | Doğrusal olmayan denklem sistemlerinin çözümü |
7 | Fonksiyonların yaklaşımı; interpolasyon |
8 | Fonksiyonların yaklaşımı; en küçük kareler yöntemi |
9 | Sayısal entegrasyon; trapez kuralı, Simpson kuralları |
10 | Sayısal entegrasyon; Gauss karelemesi |
11 | Adi diferansiyel denklemlerin sayısal çözümü |
12 | ADİ'nin sayısal çözümü; Euler Yöntemi, Heun Yöntemi |
13 | ADİ'nin sayısal çözümü; Runge-Kutta Yöntemleri |
14 | Sonlu fark yöntemleri, sınır değer problemleri |
|
Kaynaklar: |
S.C. Chapra and R.P. Canale Numerical Methods for Engineers, 6th Edition McGraw-Hill 2010
|
|
Diğer Kaynaklar: |
J.H. Mathews Numerical Methods Using MATLAB Prentice Hall 2004
S.S. Rao Applied Numerical Methods for Engineers and Scientists Prentice Hall 2002
G. Recktenwald Numerical Methods with Matlab Implementation and Application Prentice Hall 2000
W. Cheney and D. Kincaid Numerical Methods and Computing Brooks-Cole 1999
|
|
Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
Her hafta üç saat ders ve iki saat soru çözme/laboratuvar oturumları yapılacaktır. Öğrencilerin bilgisini ölçmek için bir dönem projesi, bir ara sınav ve kapsamlı bir final sınavı verilecektir. Katılımın ağırlığı %5, proje raporu ve sözlü sunumun toplam ağırlığı %25, ara sınavın ağırlığı %30 ve final sınavının ağırlığı %40 olacaktır. |
|
Değerlendirme Sistemi: |
Yöntem | Adet | Katkı (%) |
Ara Sınav | 1 | %30 |
Final Sınavı | 1 | %40 |
Proje Raporu | 1 | %15 |
Derse Devamsızlık | 14 | %5 |
Proje Sunumları | 1 | %10 |
|
Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
Gerektirmiyor |
|
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
# | Program Yeterlilikleri | Katkı |
1 | Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayar tabanlı hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi sahibi olma. | 3 |
2 | Bu bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | 1 |
3 | Karmaşık mühendislik problemlerini; temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi. | 0 |
4 | Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi. | 0 |
5 | Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi. | 0 |
6 | Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dâhil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi. | 0 |
7 | Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi. | 0 |
8 | Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi sahibi olma. | 0 |
9 | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 0 |
10 | Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma ve etik sorumluluk hakkında bilgi sahibi olma. | 0 |
11 | Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık sahibi olma. | 0 |
12 | Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi. | 1 |
13 | Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. | 0 |
14 | Proje yönetimi, ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibi olma. | 0 |
15 | Girişimcilik ve yenilikçilik konusunda farkındalık sahibi olma. | 0 |
16 | Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi. | 0 |