DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Uygulamalı Mühendislik Matematiği I FENS 201 Güz 03+02+00 Zorunlu 4 6
Akademik Birim: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yok
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Lisans
Dersin Koordinatörü: Taner ARSAN & Funda SAMANLIOĞLU
Dersi Veren(ler): Nihat BERKER
Dersin Amacı: Bu dersin amacı öğrencilere mühendislik için gerekli matematiksel altyapıyı (türev, integral, lineer denklem sistemleri, lineer diferansiyel denklemler) vermektir.
Dersin İçeriği: • Türev ve integralin mühendislik uygulamaları,
• Birinci mertebeden adi diferansiyel denklemler ve uygulamaları
• Lineer denklem sistemleri
• Yüksek mertebeden adi diferansiyel denklemler
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Matematiksel modelleme
  • 2- Mühendislik problemlerine analitik çözümler bulabilme
  • 3- Mühendislik problemlerinin çözümünde bilgisayar paket programlarını kullanabilme
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Ders 4 modülden oluşmaktadır. Her modül, ders anlatımı, grup çalışması ve öğrenci sunum ve değerlendirmelerinden oluşmaktadır.


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 A.1) Matematiksel modelleme. Türev ve integral içeren mühendislik problemleri. Temel türev ve integral araçları. Konunun teorik çerçevesi ve temel bilgiler ders öncesinde öğrencilere verilecek, ve proje problemleri dağıtılacaktır. Projeler konusunda yönlendirme ve ileri araştırma kaynakları derste verilecektir.
2 A.2) Web kaynakları ve ssembolik/sayısal hesaplama araçları ile analitik ve nümerik integrasyon. Mühendislik problemlerine uygulamalar ve hata duyarlılığı problemleri. Öğrenciler ders projeleri ile ilgili bir ön rapor ve yol haritası ile geleceklerdir. Derste ön rapor için kritik verilecek ve ilerlemeleri için yol gösterilecektir.
3 A.3) Tartışma ve proje sunumları Öğrenciler proje problemlerini sunacaklar, hesaplama araçlarını nasıl kullandıklarını göstereceklerdir. Kritik verilecek ve nihai rapor sunulacaktır.
4 B.1) Diferansiyel denklem kavramı, üstel artış ve azalma, uygulamalar (örn. radyoaktif sönümlenme) Konunun teorik çerçevesi ve temel bilgiler ders öncesinde öğrencilere verilecek, ve proje problemleri dağıtılacaktır. Projeler konusunda yönlendirme ve ileri araştırma kaynakları derste verilecektir.
5 B.2) Kalitatif çözümler, asimptotik davranış. Vektör alanlarının bilgisayar araçları ile gösterimi, birinci mertebe denklemlerin kalitatif çözümleri (örn. Lojistik artım). Öğrenciler ders projeleri ile ilgili bir ön rapor ve yol haritası ile geleceklerdir. Derste ön rapor için kritik verilecek ve ilerlemeleri için yol gösterilecektir.
6 B.3) Tartışma ve proje sunumları Öğrenciler proje problemlerini sunacaklar, hesaplama araçlarını nasıl kullandıklarını göstereceklerdir. Kritik verilecek ve nihai rapor sunulacaktır.
7 Genel tekrar ve değerlendirme Sınıf çalışması
8 C.1) Mühendislik problemlerinin lineer denklem sistemleri cinsinden ifade edilmesi. Lineer sistemlerin çözülebilirliği. Konunun teorik çerçevesi ve temel bilgiler ders öncesinde öğrencilere verilecek, ve proje problemleri dağıtılacaktır. Projeler konusunda yönlendirme ve ileri araştırma kaynakları derste verilecektir.
9 C.2) Lineer sistemlerin bilgisayar kullanılarak çözümü (MATLAB). Özdeğerler, özvektörler, köşegenleştirme. Öğrenciler ders projeleri ile ilgili bir ön rapor ve yol haritası ile geleceklerdir. Derste ön rapor için kritik verilecek ve ilerlemeleri için yol gösterilecektir.
10 C.3) Tartışma ve proje sunumları. Öğrenciler proje problemlerini sunacaklar, hesaplama araçlarını nasıl kullandıklarını göstereceklerdir. Kritik verilecek ve nihai rapor sunulacaktır.
11 D.1) 2. Mertebeden diferansiyel denklemler içeren mühendislik problemleri (örn. Salınımlar ve rezonans). Çözüm metotları, salınımlı ve salınımsız durumlar, asimptotik davranış (büyüme ve sönümlenme). Bilgisayar araçları (MATLAB) ile çözümleri çizdirme. Başlangıç koşullarına bağlılık. Konunun teorik çerçevesi ve temel bilgiler ders öncesinde öğrencilere verilecek, ve proje problemleri dağıtılacaktır. Projeler konusunda yönlendirme ve ileri araştırma kaynakları derste verilecektir.
12 D.2) Yüksek mertebeden diferansiyel denklemler içeren mühendislik problemleri. Matris metotları ile çözümler. Öğrenciler ders projeleri ile ilgili bir ön rapor ve yol haritası ile geleceklerdir. Derste ön rapor için kritik verilecek ve ilerlemeleri için yol gösterilecektir.
13 D.3) Tartışma ve proje sunumları. Öğrenciler proje problemlerini sunacaklar, hesaplama araçlarını nasıl kullandıklarını göstereceklerdir. Kritik verilecek ve nihai rapor sunulacaktır.
14 Genel tekrar ve değerlendirme Sınıf çalışması


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR



DİĞER KAYNAKLAR

Thomas’s Calculus (calculus); Boyce-DiPrima (ODE); Leon(Linear Algebra)


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Proje 3 50
Sözlü Sınavlar 3 50
Total: 6 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Uygulama14228
Proje31545
Sözlü Sınavlar31030
Öğretim Elemanlarının Etkin Olduğu Sınıf İçi Çalışmalar155
Toplam İş Yükü (saat):150


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 PY11 PY12
OC1 3 3                    
OC2 3 3                    
OC3       2