Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Kimyacılar İçin Matematik KIM 209 3 2 + 0 2 4
Ön Koşul Dersleri Matematik I almış olması önerilir
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. MURAT TEKER
Dersi Verenler Prof.Dr. MURAT TEKER,
Dersin Yardımcıları Bölüm Araştırma Görevlileri
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Öğrencinin, matematiğin ana prensip ve kavramlarını anlamasını sağlamak ve özel olarak da fizikokimya ve Analitik Kimya için bir temel oluşturmak.
Dersin İçeriği Koordinat sistemleri. Fonksiyonlar ve grafikler. Logaritma ve özellikleri. Diferansiyel hesap : tek ve çok değişkenli fonksiyonlar. İntegral hesap : belirli ve belirsiz integral; integral alma metotları; belirli integrallerin uygulamaları; çok katlı integraller. Sonsuz terimli seriler. Skaler ve vektörel büyüklükler. Determinantlar ve özellikleri. Matrisler : matris cebri; öz değerler ve öz vektörler. Diferansiyel denklemler : adi diferansiyel denklemler ve çözümleri. Sayısal metotlar : Newton-Raphson metodu; sayısal integrasyon. Temel istatistik ve hata analizi : olasılık, deneysel hatalar; hataların yayılması; en küçük kareler metodu ve eğri uydurma.
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Verilerin grafikle gösterilmesini bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
2 Bir fonksiyonun limit ve türevini alır. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
3 Önemli integrasyon yöntemlerini ve integrasyon uygulamalarını bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
4 Fonksiyonları Taylor ve Maclaurin serilerine açar. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
5 Kartezyen, silindirik ve küresel koordinat sistemlerini bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
6 Kompleks düzlemi bilir ve kompleks sayılarla ilgili işlemleri yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
7 Herhangi bir denklemin kökünü Newton-Raphson metodu ile bulur. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
8 Kimyadaki önemli eğrisel eşitlikleri doğru denklemine dönüştürür. Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
9 Bir fonksiyonun belirli integralini sayısal yamuk ve Simpson yöntemleriyle yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
10 Deneysel verilere “En Küçük Kareler Metodu” ile herhangi bir dereceden bir polinom uydurur. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
11 Basit diferansiyel denklemlerin genel çözümünü bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, Sınav, Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Koordinat sistemleri. Kartezyen, düzlem polar ve küresel polar koordinatlar. Kompleks sayılar ve kimyada kullanımı. Kompleks düzlem. [1] Sayfa 1-10
2 Fonksiyonlar ve grafikler. Fonksiyonların grafiksel gösterimi, Polinomların kökleri. [1] Sayfa 11-23
3 Logaritmalar. Logaritmaların genel özellikleri. Ondalık logaritma, doğal logaritma. [1] Sayfa 24-29
4 Diferansiyel hesap : Tek değişkenli fonksiyonlar. Çok değişkenli fonksiyonlar. Kısmi türev, toplam diferansiyel, tam diferansiyel. Türevlerin geometrik özellikleri. Sınırlı maksimum ve minimumlar. [1] Sayfa 30-53
5 İntegral hesap : belirli ve belirsiz integral; integral alma metotları; belirli integrallerin uygulamaları; çok katlı integraller. [1] Sayfa 54-68
6 Diferansiyel denklemler : adi diferansiyel denklemlerin sıflandırılması ve çözümleri; kısmi diferansiyel denklemler; dalga denklemi; Schrödinger denklemi; Özel polinom çözümleri : Hermite denklemi; Laguerre denklemi; Legendre denklemi. [1] Sayfa 69-93
7 Sonsuz terimli seriler : Yakınsaklık kriterleri; kuvvet serileri; Taylor ve Maclaurin serileri; Binom serileri; Fourier serileri ve Fourier dönüşümleri. [1] Sayfa 94-109
8 Skaler ve vektörel büyüklükler : Skaler büyüklükler; vektörler; vektörlerin toplanması; vektörlerin çarpılması. Vektör uygulamaları. [1] Sayfa 110-119
9 ARA SINAV
10 Matrisler ve determinantlar : Kare matrisler ve determinantlar; matris cebri; lineer denklem sistemlerinin çözümü; öz değerler ve öz vektörler. [1] Sayfa 120-134
11 Matrisler ve determinantlar : Kare matrisler ve determinantlar; matris cebri; lineer denklem sistemlerinin çözümü; öz değerler ve öz vektörler [1] Sayfa 120-134
12 Operatörler : vektör operatörleri; öz değer ve öz fonksiyonlar; Hamilton operatörü; Hermite operatörü; dönme operatörleri; koordinat sistemlerinin dönüştürülmesi. [1] Sayfa 135-149
13 Sayısal analiz : Sayısal metotlar : Newton-Raphson metodu; sayısal integrasyon. Temel istatistik ve hata analizi : olasılık, deneysel hatalar; hataların yayılması; en küçük kareler metodu ve eğri uydurma. [1] Sayfa 150-191
14 Kimyada Mathematica® Uygulamaları. [3]
Kaynaklar
Ders Notu [1] Çeviren,Prof Dr. Zeki Büyükmumcu,Kimyacılar için Uygulamalı Matematik,J.R.Barrante 3. Baskıdan 2009, Nobel Kitabevi-Ankara
Ders Kaynakları [2] Hirst, D.M., Mathematics for Chemists, MacMillan, London, 1976.
[3] Mathematica 5.1 for Microsoft Windows,
Copyright 1988-2004 Wolfram Research, Inc., New York
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Lisans derecesi yeterlilikleri üzerine kurulan, kimya alanında en güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç ve gereçleri ve diğer bilimsel kaynaklarla desteklenen ileri düzeyde bilgi ve kavrayışı kullanabilme becerisi.
2 Kimya alanındaki kavramları, fikirleri ve verileri, bilimsel yöntemlerle değerlendirme, karmaşık problem ve konuları belirleme ve analiz etme, kanıta ve araştırmalara dayalı öneriler geliştirme becerisi.
3 Uzman ya da uzman olmayan dinleyici gruplarını, kimya ile ilgili konularda bilgilendirme, onlara düşüncelerini, problemleri ve çözüm yöntemlerini açık bir biçimde yazılı ve sözlü aktarabilme becerisi.
4 Öğrenmeyi öğrenme becerileri ve eleştirel düşünceyle, ileri düzey çalışmaları bağımsız ve takım olarak yürütebilme becerisi.
5 Kimya alanındaki uygulamalarda karşılaşabileceği öngörülemeyen karmaşık durumlarda sorumluluk alarak çözüm üretme becerisi.
6 Kimya ile ilgili sektörlerde sorumluluk alabilme ve mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetme becerisi.
7 Alanındaki bilgileri takip edebilecek ve meslektaşları ile iletişim kurabilecek düzeyde yabancı dil bilgisi
8 Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ve donanımı bilgisi ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeleri izleme ve kullanabilme becerisi.
9 Kimya alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında toplumsal ve mesleki etik değerleri gözetme bilinci.
10 Kimya alanı dışında ders alması ve iş güvenliği, işçi sağlığı, sosyal güvenlik hakları, toplam kalite yönetimi ile çevre koruma konularında farkındalık sağlanması
11 Elde edilen verileri istatistikî olarak değerlendirip yorumlayabilme kabiliyeti.
12 Kimya alanındaki endüstriyel prosesleri kavrama ve karşılaşılan problemleri çözebilme becerisi.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 70
1. Kısa Sınav 10
1. Ödev 10
2. Kısa Sınav 10
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 2 32
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 2 32
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 2 5 10
Ödev 1 5 5
Final 1 10 10
Toplam İş Yükü 99
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 3,96
Dersin AKTS Kredisi 4