DERS BİLGİLERİ
Ders Kodu Yarıyıl Ders Süresi Kredi AKTS
Fizikte Sayısal Yöntemler FZK   309 5 3 3 4

Ön Koşul Dersleri
Ders Hakkında Önerilen Diğer Hususlar None

Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. Metin ÖZDEMİR
Dersi Verenler
Prof.Dr.METİN ÖZDEMİR1. Öğretim Grup:A
 
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı
Lisans düzeyinde birinci sınıf matematik derslerini almış ve herhangi bir programlama dersi almış olan öğrencilere Sayısal Analizin temel amacını, uygulanma biçimini, hata kaynaklarını konuların anlatımı ile beraber örnek programlar kullanarak vermek.
Dersin İçeriği
Hata, hata kaynakları, hassasiyet, kararlılık; bir değişkenli lineer olmayan denklemlerin çözümü (kök bulma), yarılama, kiriş, sekant ve Newton-Raphson metotları; Sayısal türev alma, Euler metodu, Runge-Kutta metotları, başlangıç şartlı adi diferansiyel denklemlerin çözümü; Lineer denklem sistemlerinin çözümü, doğrudan metotlar, yineleme metotları; özdeğer ve özvektör problemleri ve onların sayısal çözümü; Rasgele sayılara giriş, sayısal olarak üretilmeleri; dönem projesi.

Dersin Öğrenme Kazanımları
1) Verilen bir fonksiyonun veya bir dosya içinde kayıtlı verilen grafiğini çizmesini bilir.
2) Daha önce görmüş olduğu programlama dilinde basit verileri ekrandan veya dosyadan okutmasını ve sonuçları ekrana veya dosyaya yazdırmasını bilir.
3) Sayısal analizin temel amacını bilir.
4) Sayısal hesaplamalarda ortaya çıkabilecek hataların kaynaklarını bilir.
5) Sayısal yöntemlerle bir fonksiyonun reel köklerinin farklı yöntemlerle nasıl hesaplanacağını bilir.
6) Sayısal türev almayı bilir.
7) Sayısal olarak başlangıç şartlı adi diferansiyel denklemlerinin Runge-Kutta yöntemi ile nasıl çözüleceğini bilir.
8) Lineer denklem sistemlerinin çözümünün doğrudan veya yineleme yöntemleri ile nasıl çözüleceğini bilir.
9) Özdeğer ve özvektör hesaplamayı bilir.
10) Rasgele sayılar konusunda bilgi sahibidir.
11) Bir amaç için yazılmış programları kendi amaçları için değiştirerek benzer problemleri sayısal olarak çözmeyi bilir.
12)
13)
14)
15)


DERSİN PROGRAM KAZANIMLARINA KATKISI
NoTemel öğrenme KazanımlarıKatkı Düzeyi
12345
1
Fizik Alanındaki temel kavram ve ilkeleri açıklar.
X
2
Fizik Alanı ile ilgili gelişmeleri bilimsel yöntem ve teknikleri kullanarak çok yönlü değerlendirir
X
3
Fizik Alanında edindiği bilgileri diğer bilim alanlarındaki bilgilerle birleştirir
X
4
Fizik alanındaki problemleri tanımlar, çözümlerine yönelik analitik ve modellemeli yöntemleri uygular
X
5
Fizik alanında bilimsel bilgi üretmenin yöntemini açıklar.
X
6
Fizik Alanında bilgilere ulaşır, tasnif eder ve amacına yönelik olarak kullanır
X
7
Fizik Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır
X
8
Fizik Alanında deneyleri tasarlar.
X
9
Uzman ya da uzman olmayan grupları, fizik ile ilgili konularda yazılı veya sözlü olarak bilgilendirir.
X
10
Bilgi teknolojilerini Fizik Alanında amacı doğrultusunda kullanır
X
11
Fizik Alanında karşılaşılan problemleri aşmak için takım halinde veya tek başına sorumluluk alır.
X
12
Fizik ile ilgili sektörlerde sorumluluğu altında çalışanların mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetir
X
13
Fizik Alanında bilgileri kendi çabasıyla öğrenme becerisi kazanarak, öğrendiği bilgileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir, tasnif eder ve kullanır.
X
14
Öğrenme sürecinin yaşam boyu olduğunu biilr ve ona göre davranır
X
15
Hem meslektaşları ile, hem de alan dışı kişilerle etik ilişkiler kurar, bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanır. Mesleki gelişiminin yanı sıra, ilgi ve yetenekleri doğrultusunda bilimsel, sosyal, kültürel ve sanatsal alanlarda öğrenme gereksinimlerini
X
16
Fizik Alanında gelişmeleri izleyecek düzeyde bir yabancı dil bilgisine sahip olur
17
Bireysel gelişimin önemini bilir ve gereğini uygular
X
18
Fizik alanındaki gelişmeleri izler, öğrenir ve toplumsal etik açısından değerlendirir.
X

DERS AKIŞI
HaftaKonularÖn Hazırlık Yöntem
1 Sayısal grafik çizme, sayısal analizin amacı, hata, hassasiyet, kararlılık Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Gösterip Yaptırma
2 Geçerli programlama dilinde basit girdi ve çıktı programlarını çalıştırma, onlar üzerinde değişiklikler yapma. Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Alıştırma ve Uygulama
3 Kök bulma, yarılama, ve kiriş metotları, program çalıştırma Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Alıştırma ve Uygulama
4 Kök bulma (devam), sekant ve Newton-Raphson metotları, program çalıştırma Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
5 Sayısal türev alma, Euler Metodu, program çalıştırma Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
6 Euler-Richardson ve Runge-Kutta metotları, program çalıştırma Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
7 Lineer denklem sistemlerinin çözümü Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
8 Ara Sınav ara sınav Yazılı Sınav
9 Lineer denklem sistemlerinin çözümü (devam), Gauss-Jourdan yöntemi, iterasyon yöntemi, program çalıştırma Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
10 Örnek problem çözümü Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Alıştırma ve Uygulama
Ödev
11 Özdeğer, özvektör problemleri Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
12 Özdeğer, özvektör problemlerinin sayısal çözümü Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
13 Rasgele Sayılar, test edilmeleri Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Alıştırma ve Uygulama
Ödev
14 Rasgele sayıların bazı uygulamaları Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Ödev
15 Dönem projesinin tamamlanması Proje sunum hazırlığı Anlatım
Soru-Cevap
Tartışma
Alıştırma ve Uygulama
16-17 Yarıyıl Sonu Sınavları Yazılı Sınav

KAYNAKLAR
Ders Notu
Diğer Kaynaklar