TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ |
| FİZİK PR. (Y) | |
| Kod | FZK309 |
| Ad | Fizikte Sayısal Yöntemler |
| Dönem | 2019-2020 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 5. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 4 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Etiket | S Seçmeli |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. METİN ÖZDEMİR |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Prof. Dr. METİN ÖZDEMİR
(Güz)
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
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 Ön Koşulu
Kaynaklar
Notlar
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Verilen bir fonksiyonun veya bir dosya içinde kayıtlı verilen grafiğini çizmesini bilir. |
| ÖÇ02 | Daha önce görmüş olduğu programlama dilinde basit verileri ekrandan veya dosyadan okutmasını ve sonuçları ekrana veya dosyaya yazdırmasını bilir. |
| ÖÇ03 | Sayısal analizin temel amacını bilir. |
| ÖÇ04 | Sayısal hesaplamalarda ortaya çıkabilecek hataların kaynaklarını bilir. |
| ÖÇ05 | Sayısal yöntemlerle bir fonksiyonun reel köklerinin farklı yöntemlerle nasıl hesaplanacağını bilir. |
| ÖÇ06 | Sayısal türev almayı bilir. |
| ÖÇ07 | Sayısal olarak başlangıç şartlı adi diferansiyel denklemlerinin Runge-Kutta yöntemi ile nasıl çözüleceğini bilir. |
| ÖÇ08 | Lineer denklem sistemlerinin çözümünün doğrudan veya yineleme yöntemleri ile nasıl çözüleceğini bilir. |
| ÖÇ09 | Özdeğer ve özvektör hesaplamayı bilir. |
| ÖÇ10 | Rasgele sayılar konusunda bilgi sahibidir. |
| ÖÇ11 | Bir amaç için yazılmış programları kendi amaçları için değiştirerek benzer problemleri sayısal olarak çözmeyi bilir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanındaki temel kavram ve ilkeleri açıklar. | 3 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanı ile ilgili gelişmeleri takip ederek bilimsel yöntem ve teknikleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında edindiği bilgileri diğer bilim alanlarındaki bilgilerle birleştirir, bilimsel bilgi üretmenin yöntemini açıklar. | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemleri tanımlar, çözümlerine yönelik analitik ve modellemeli yöntemleri uygular. | 2 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır ve alanıyla ilgili deneyleri tasarlar. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında karşılaşılan problemleri aşmak için takım halinde veya tek başına sorumluluk alır. | |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Fizik Alanında bilgileri kendi çabasıyla öğrenme becerisi kazanarak, öğrendiği bilgileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir, tasnif eder ve kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Öğrenme sürecinin yaşam boyu olduğunu bilerek kendisini geliştirir. | 3 |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Bireysel gelişimin önemini bilerek gereğini uygular. | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Fizik alanındaki gelişmeleri izleyip öğrenerek toplumsal etik açısından değerlendirir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Sayısal grafik çizme, sayısal analizin amacı, hata, hassasiyet, kararlılık | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 2 | Geçerli programlama dilinde basit girdi ve çıktı programlarını çalıştırma, onlar üzerinde değişiklikler yapma. | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 3 | Kök bulma, yarılama, ve kiriş metotları, program çalıştırma | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 4 | Kök bulma (devam), sekant ve Newton-Raphson metotları, program çalıştırma | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 5 | Sayısal türev alma, Euler Metodu, program çalıştırma | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 6 | Euler-Richardson ve Runge-Kutta metotları, program çalıştırma | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 7 | Lineer denklem sistemlerinin çözümü | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 8 | Ara Sınav | ara sınav | |
| 9 | Lineer denklem sistemlerinin çözümü (devam), Gauss-Jourdan yöntemi, iterasyon yöntemi, program çalıştırma | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 10 | Örnek problem çözümü | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 11 | Özdeğer, özvektör problemleri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 12 | Özdeğer, özvektör problemlerinin sayısal çözümü | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 13 | Rasgele Sayılar, test edilmeleri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 14 | Rasgele sayıların bazı uygulamaları | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | |
| 15 | Dönem projesinin tamamlanması | Proje sunum hazırlığı | |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | ||
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları |
Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri
| Değerlendirme Türü | Yarıyıl İçi / Yıl İçi Etkisi | Yarıyıl Sonu / Yıl Sonu Etkisi |
|---|---|---|
| 1. Ara Sınav | 100 | 40 |
| Genel Değerlendirme | ||
| Yarıyıl İçi / Yıl İçi Toplam | 100 | 40 |
| 1. Yıl Sonu Sınavı | - | 60 |
| Genel Toplam | - | 100 |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 7 | 7 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 109 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 4,36 | ||
| AKTS | 4 AKTS | ||