İSTİNYE ÜNİVERSİTESİ BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
| Makine Mühendisliği (İngilizce) | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
Ders Genel Tanıtım Bilgileri
| Ders Kodu: | MATH213 | ||||
| Ders İsmi: | Mühendisler için Sayısal Yöntemler | ||||
| Ders Yarıyılı: | Güz | ||||
| Ders Kredileri: |
|
||||
| Öğretim Dili: | İngilizce | ||||
| Ders Koşulu: | |||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
| Dersin Türü: | Zorunlu | ||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
| Dersin Koordinatörü: | Prof. Dr. SELÇUK DEMİR | ||||
| Dersi Veren(ler): | Dr. Öğr. Üy. GÜRSAN ÇOBAN | ||||
| Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amaç ve İçeriği
| Dersin Amacı: | Öğrencilere, mühendislik tasarımı ve analizinde ortaya çıkan problemlerin bilgisayar destekli çözümlerinde sayısal yöntemlerin uygulanmasını öğretmektir. |
| Dersin İçeriği: | Modelleme, bilgisayarlar ve hata analizi, hata yığılması, duyarlık kaybı, stabilite, şart sayısı, doğrusal olmayan denklemlerin kökleri, doğrusal denklem sistemlerinin sayısal çözümleri (doğrudan/iteratif), interpolasyon (vandermonde, bölünmüş farklar, spline), eğri uydurma (doğrusal ve doğrusal olmayan regresyon), sayısal türev, sayısal integrasyon, diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri, sayısal analizde ileri düzey konulara bakış (ek konular) |
Öğrenme Kazanımları
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Temel bilgisayar ortamında gerçel sayıların kodlanması, fonksiyon yaklaştırımı (Taylor), koşul sayısı, kesme ve hata analizini gerçekleştirebilirler. 2) Doğrusal olmayan fonksiyonların gerçel köklerini veya Ax=b şeklindeki doğrusal denklem sistemlerini doğrudan veya yinelemeli çözüm algoritmaları ile çözebilirler. 3) Bir veri kümesini modelleyebilmek için kullanılan interpolasyon veya istatistiksel regresyon fonksiyonlarının bilinmeyenlerinin hesaplanması için çözücü denklemleri türetebilirler. 4) Türev ve integralleri sayısal olarak hesaplayabilirler ve birinci mertebeden diferansiyel sistemleri sayısal olarak çözebilirler. 5) Yöntemin yakınsaklığını, kararlılığını veya hata mertebesini öngörebilirler. |
Ders Akış Planı
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | Temel konular, sayılar, taban kavramı, bilimsel notasyon, programlama araçları | Chapra CH1, CH2 and Supplementary Slides |
| 2) | Modelleme, bilgisayarlar ve hata analizi (kesme,yuvarlatma, Taylor serisi) | Chapra CH3, CH4 and Supplementary Slides |
| 3) | Doğrusal olmayan denklemlerin sayısal çözümleri, f(x)=0 | Chapra CH5, CH6 and Supplementary Slides |
| 4) | Cebirsel denklem sistemlerinin çözümleri için sayısal yaklaşımlar A*x=b | Chapra CH9, CH10 and Supplementary Slides |
| 5) | Cebirsel denklem sistemlerinin çözümleri için sayısal yaklaşımlar A*x=b | T.Sauer CH2, CHAPRA CH11 and Supplementary |
| 6) | İnterpolasyon ve polinom yaklaştırımları 1 | Supplementary Slides |
| 7) | İnterpolasyon ve polinom yaklaştırımları 2 | Supplementary Slides |
| 8) | Ara sınav | |
| 9) | Eğri uydurma (Regresyon) | Chapra CH17, Supplementary Slides |
| 10) | Sayısal türev | Chapra CH23, Supplementary Slides |
| 11) | Sayısal integrasyon 1 | Chapra CH21, Supplementary Slides |
| 12) | Sayısal İntegrasyon 2 | Chapra CH22, Supplementary Slides |
| 13) | Başlangıç değer problemlerinin sayısal çözümü | Chapra CH25 and Supplementary Slides |
| 14) | Ek konular: Sonlu farklar ve sınır değer problemleri, Simetrik matrislerin özdeğer ve özvektör problemlerine hesaplamalı yaklaşımlar | Slides |
Kaynaklar
| Ders Notları / Kitaplar: | Steven C. Chapra, Raymond P. Canale, Numerical Methods for Engineers, 7th Edition, McGraw-Hill. |
| Diğer Kaynaklar: | Timothy Sauer, Numerical Analysis, 7th Edition, Pearson. Jaan Kiusalaas, Numerical Methods in Engineering with Python 3, Cambridge Unv. Press. (For sample codes) http://nm.mathforcollege.com/NumericalMethodsTextbookUnabridged/ (onlinesource, offline content) |
Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi
| Course Learning Outcomes | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Program Kazanımları | |||||||||||
| 1) Matematik, Fen Bilimleri ve Makine Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | ||||||
| 2) Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
| 3) Karmaşık mekanik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |||||||||||
| 4) Makine Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |||||||||||
| 5) Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||||||||
| 6) Makine Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır. | |||||||||||
| 7) İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |||||||||||
| 8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur. | |||||||||||
| 9) Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Makine Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir. | |||||||||||
| 10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | |||||||||||
| 11) Makine Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Makine mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. | |||||||||||
Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, Fen Bilimleri ve Makine Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. | 2 |
| 2) | Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | 3 |
| 3) | Karmaşık mekanik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |
| 4) | Makine Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |
| 5) | Karmaşık Makine Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |
| 6) | Makine Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır. | |
| 7) | İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |
| 8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur. | |
| 9) | Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Makine Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir. | |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | |
| 11) | Makine Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Makine mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |
Ölçme ve Değerlendirme
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Ara Sınavlar | 1 | % 40 |
| Final | 1 | % 60 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
| Toplam | % 100 | |
İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | İş Yükü |
| Ders Saati | 13 | 26 |
| Uygulama | 13 | 26 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 13 | 26 |
| Ara Sınavlar | 2 | 15 |
| Final | 2 | 25 |
| Toplam İş Yükü | 118 | |