Sayısal Analiz
Çorlu Mühendislik FakültesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği
- Kodu
- SYA002
- Yarıyılı
- 2026-2027 Güz Yarıyılı
- Teorik
- 2
- Uyg.-Lab
- 1-0
- Kredi
- 2.5
- AKTS
- 4
- Dersin türü
- Zorunlu
- Düzeyi
- Lisans
- Dili
- Türkçe
- Kategorisi
- Temel mesleki dersler
- Ön koşul (tavsiye)
- Analiz I, Analiz II ve Lineer Cebir derslerini almış olmak
- Dersi veren
- Dr. Öğr. Üyesi MELTEM APAYDIN ÜSTÜN
Dersin amacı
Mühendislikte kullanacağı iterasyon, lineer denklem sistemleri, interpolasyon ve eğri çizme gibi temel sayısal analiz tekniklerinin verilmesi. Sayısal hesaplama yeteneğini kazandırma, bu yolla gerçek mühendislik problemlerini modelleme, çözme ve yorumlamaktır.
Öğrenme çıktıları
- ÖÇ-1Sayısal integrasyon yöntemlerinin özelliklerini araştıra bilmek, en iyi yöntemi seçebilmek ve sayısal integrasyon hesabı yapmak becerisine sahip olmak.
- ÖÇ-2Diferansiyel denklemlerin sayısal çözüm yöntemlerini öğrenmek ve problemlerin çözümünde kullanabilmek.
- ÖÇ-3Lineer olmayan denklemlerin ve denklem sistemlerinin sayısal çözüm taktiğini benimsemek
- ÖÇ-4Lineer denklem sisteminin sayısal çözüm yöntemleri bilmek ve lineer denklem sisteminin çözümünü yapabilmek.
- ÖÇ-5İnterpolasyon yöntemlerinin uygulamalarını yapabilmek, bu yöntemlerin özelliklerini inceleyebilmek
- ÖÇ-6Sistematik ve ölçme hatalarını değerlendirebilmek
- ÖÇ-7Sayısal türevlerde hata analizi yapabilmek, hataları en aza indirebilmek, program paketini türev hesabına uygulayabilmek.
Dersin içeriği
Hata analizi. Sonlu farklar ve onları uygulanması. İnterpolasyon ve yaklaşım yöntemleri. Sayısal türev ve integrasyon. Lineer denklemlerin ve denklem sistemlerinin sayısal çözüm yöntemleri. Matrislerin öz değer problemleri ve öz vektörler. Lineer olmayan denklem ve denklem sistemlerinin sayısal çözüm yöntemleri. Diferansiyel denklem ve denklemler sisteminin sayısal çözüm yöntemleri.
Haftalık konular
| Hafta | Konu | Ön hazırlık / yöntem |
|---|---|---|
| 1 | Sayısal işlemlerde hata kaynakları ve hataların hesabı. | 17-30 |
| 2 | Operatörler ve onların özellikleri. | 33-50 |
| 3 | İnterpolasyon. | 93-114 |
| 4 | Sayısal türevlerde hata analizi. Eşit olmayan aralıklı veriler halinde sayısal türev. Eşit aralıklı veriler kullanılması halinde sayısal türev. Türev operatörüile fark operatörleri arasındaki ilişkiler. Geri ve ileri fark cinsinden türevler. Mathcad paketinde türev hesabı. | 93-114 |
| 5 | Sayısal integrasyon yöntemleri. Mathcad paketinde sayısal integrasyon hesabı | 106-131 |
| 6 | Determinantın tanımı ve özellikleri. Determinant hesabı için sayısal yöntemler. Matrisler ve matrisler üzerinde işlemler. Mathcad paketinde determinant hesabı ve matrisler üzerinde işlemler. | 139-153, 167-174 |
| 7 | İnvers Matrisi Bulma Yöntemleri; Direkt invers bulma, Parçalanma ile invers matrisi bulma, Gauss-Jordan yöntemi ile invers matrisi bulma. Mathcad paketinde invers matrisi bulma yöntemleri. | 153–167, 174-180 |
| 8 | Ara Sınav (Dönem içinde belirlenecek) | |
| 9 | İnvers Matrisi Bulma Yöntemleri; Direkt invers bulma, Parçalanma ile invers matrisi bulma, Gauss-Jordan yöntemi ile invers matrisi bulma. Mathcad paketinde invers matrisi bulma yöntemleri. | 153–167, 174-180 |
| 10 | Lineer denklem sisteminin sayısal çözüm yöntemleri; Dolaylı sayısal yöntemler. Lineer denklem sisteminin Mathcad paketinde çözümü. | 211–216 |
| 11 | Bir matrisin özdeğer ve özvektörlerini bulma yöntemleri. Mathcad paketinde çözüm. | 218–222 |
| 12 | Lineer olmayan denklemlerin sayısal çözüm yöntemleri. Kök civarının kabaca bulunması. Lineer olmayan denklem sistemlerinin çözümü. Lineer olmayan denklemlerin ve denklemler sisteminin Mathcad paketinde çözümü | 249–278 |
| 13 | Diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri. Genel başlangıç değer problemi. Euler ve Runge-Kutta yöntemleri. Diferansiyel denklemlerin Mathcad paketinde çözümü | 279–290, 300-312 |
| 14 | Diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri. Sınır değer Problemi. Stıff diferansiyel denklemler. Diferansiyel denklemlerin Mathcad paketinde çözümü | |
| 15 | Final Sınavı 1. Hafta | |
| 16 | Final Sınavı 2. Hafta |
Kaynaklar ve materyaller
- Ders notu
- [1] Ferecov V., Akdeniz R., Mathcad ile Sayısal Analiz, Güncel Yayıncılık, İstanbul. 2006.
- Diğer kaynaklar
- [2] Çağlar B., Sayısal Analiz, Birsem Yayınevi, İstanbul, 2000.[3] Kumbasar N., Pala S., Aydoğan M., Altan M., Yardımcı N., Yıldırım H., Bilgisayar Programları ile Sayısal Hesap, İstanbul, 1992.
- Dokümanlar
- --
- Ödevler
- --
- Sınavlar
- --
Değerlendirme
- Sözlü Sınav 1 %10
- Arasınav 1 %40
- Dönem Sonu Sınavı %50
Program çıktıları ile ilişkisi
- PÇ-1A. Matematik, fen bilimleri ve Elektronik ve Haberleşme Mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, Elektronik ve Haberleşme mühendisliği alanına özgü karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
- PÇ-2B. Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği alanında karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
- PÇ-3C. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
- PÇ-4D. Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
- PÇ-5E. Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği alanında karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
- PÇ-6F. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
- PÇ-7G. Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
- PÇ-8H. Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
- PÇ-9I. Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
- PÇ-10J. Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği alanında proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
- PÇ-11K. Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; Elektronik ve Haberleşme mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
| ÖÇ-1 | ÖÇ-2 | ÖÇ-3 | ÖÇ-4 | ÖÇ-5 | ÖÇ-6 | ÖÇ-7 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PÇ-1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-10 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| PÇ-11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
AKTS iş yükü
| Etkinlik | Sayı | Süre | Toplam |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav 1 | 1 | 10 | 10 |
| Yarıyıl Sınavı | 1 | 10 | 10 |
| Sınıf dışı ders çalışma süresi(ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Ders süresi(sınav haftası dahildir: toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Toplam iş yükü | 110 | ||
| Toplam iş yükü / 30 | 4 | ||
| Dersin AKTS kredisi | 4 | ||