| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Sayısal Fizik | FIZ 506 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. HÜSEYİN YASİN UZUNOK |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. HÜSEYİN YASİN UZUNOK, |
| Dersin Yardımcıları | Bölüm araştırma görevlileri |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Fizikte analitik çözümü olan veya olmayan ifadelerin sonuçlarının sayısal (nümerik) yöntemler kullanarak nasıl elde edileceğini göstermek ve bunları Phyton platformunda uygulamak. |
| Dersin İçeriği | Sayısal Hata Türleri, Türev için sayısal metodlar, İntegral için sayısal Metodlar, Başlangıç Değer Diferansiyel denklemler için sayısal metodlar. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatası ihtimalini yorumlar. | Bireysel Çalışma, Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, | Ödev, Sınav, |
| 2 | Verilen bir matematiksel ifadede yuvarlama hatasına karşı çözümler üretir. | Alıştırma ve Uygulama, Tartışma, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 3 | Verilen bir matematiksel ifadede kesme hatasına karşı çözümler üretir. | Beyin Fırtınası, Tartışma, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 4 | Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki birinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. | Gösterip Yaptırma, Alıştırma ve Uygulama, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 5 | Verilen bir fonksiyonun verilen bir noktadaki ikinci mertebeden türevini sayısal yöntemlerden biri ile hesaplar ve bunu varsa tam değerle karşılaştırır. | Gösterip Yaptırma, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 6 | Verilen bir kuvvet ifadesi için konum-zaman grafiğini çizer. | Gösterip Yaptırma, Tartışma, Soru-Cevap, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Ödev, Sınav, |
| 7 | Verilen bir kuvvet ifadesi için hız-zaman grafiğini çizer. | Gösterip Yaptırma, Alıştırma ve Uygulama, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 8 | Verilen bir belirli integralin sonucunu sayısal yöntemlerden birini kullanarak hesaplar. | Gösterip Yaptırma, Alıştırma ve Uygulama, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| 9 | Verilen bir başlangıç değer problemini aralık, başlangıç koşulu ve adım verildiğinde sayısal metodlar ile çözer ve biliniyorsa analitik çözümle karşılaştırır. | Gösterip Yaptırma, Alıştırma ve Uygulama, Anlatım, Bireysel Çalışma, | Sınav, Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | İşletim sistemleri üzerine programların kurulumu, temel hesaplama işlemleri | [1] Sayfa 1-30 |
| 2 | Sayı sistemleri, algoritma, Programlama sistemleri ve dilleri | [1] Sayfa 30-60 |
| 3 | Python komutlarına giriş-I | [1] Sayfa 60-90 |
| 4 | Python komutlarına giriş-II | [2] Sayfa 11-14 |
| 5 | Python komutlarına giriş-III | [2] Sayfa 14-16 |
| 6 | Kütüphanelerin Kullanılması-I | [2] Sayfa 16-20 |
| 7 | Kütüphanelerin Kullanılması-II | [2] Sayfa 21-25 |
| 8 | Döngüye Giriş | [2] Sayfa 25-27 |
| 9 | Python ile Grafik Çizimi | [2] Sayfa 27-31 |
| 10 | Fiziksel programların Çözümlenmesi | |
| 11 | Gauss Yöntemi ve Gauss İntegrali | [2] Sayfa 32-36 |
| 12 | Tekil İntegraller, Uygulama- Basit Sarkacın Tam Çözümü | [2] Sayfa 36-40 |
| 13 | Diferansiyel Denklemler I: Başlangıç Değer Problemleri, Euler Yöntemi | [2] Sayfa 63-66 |
| 14 | Runge-Kutta Yöntemi | [2] Sayfa 66-68 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Q. Kong, T. Siauw, A. M. Bayen, Python Programming and Numerical Methods, Elsevier Academic Press, 2021 [2] M. Newman, Computational Physics, University of Michigan, Revised and Expanded Version, 2013< [3] Dökümanlar-Ders Notları
|
| Ders Kaynakları | [4] B. Karaoğlu, Fortran ve Python ile Sayısal Fizik, Seçkin Yayınları, 2. Baskı, 2013 [5] B. Lubanovic, Introducing Python, SECOND EDITION, O'Reilly, 2020
|
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Lisans ve yüksek lisans eğitiminde edinilen bilgileri lisansüstü alanlarda kullanabilme. | X | |||||
| 2 | Bilim ve teknolojinin gelişiminde önemli bir yeri olan fizik temel biliminin önemini kavrayarak yenilikleri takip edip kendini geliştirebilme. | X | |||||
| 3 | Kaynak tarama, sunum yapabilme, bir deney düzeneği hazırlayabilme, uygulayabilme ve çalışma alanı ile ilgili sonuçları yorumlayabilme. | X | |||||
| 4 | Disiplin içi ve disiplinler arası grup çalışmaları yapabilme. | ||||||
| 5 | Bireysel çalışma becerisini kullanarak seminer, kongre, sempozyum, çalıştay v.b. gibi çeşitli iletişim ortamlarında çalışmalarını ve fikirlerini paylaşabilme. | ||||||
| 6 | Bilimsel ve mesleki etik anlayışına sahip olma ve bu anlayışı her türlü ortamda savunabilme. | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ödev | 25 |
| 2. Ödev | 25 |
| 3. Ödev | 25 |
| 1. Performans Görevi (Uygulama) | 25 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Kısa Sınav | 2 | 5 | 10 |
| Ödev | 1 | 10 | 10 |
| Final | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 146 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,84 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||