MAT102 Matematik IIKurumsal BilgilerAkademik Programlar Endüstri MühendisliğiÖğrenciler İçin BilgilerDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Endüstri Mühendisliği

Önizleme

Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu: MAT102
Course Name: Matematik II
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
AKTS
6
Öğretim Dili: TR
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. HATİCE ESRA ÖZKAN UÇAR
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. H. Esra ÖZKAN UÇAR
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Dizi ve seri konusunda öğrenciyi detaylı olarak bilgilendirmek ve çok değişkenli fonksiyonlarda limit, süreklilik, kısmi türev, katlı integral kavramlarını kullanma becerisi sağlamak.
Dersin İçeriği: Diziler, seriler, vektörler, çok değişkenli fonksiyonlarda türev ve uygulamaları, katlı integraller, koordinat dönüşümleri.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Dizilerin ve serilerin yakınsaklığını ve kuvvet serilerinin yakınsaklık aralığını bulur.
2) Üç boyutlu uzayda ve düzlemde vektör cebrini kullanma ve düzlem, doğru denklemlerini yazma becerisi kazanır.
3) Çok değişkenli fonksiyonlarda limit ve süreklilik kavramlarını anlama, kısmi türev hesaplama, teğet düzlem, yönlü türev ve gradyent bulma becerisi kazanır.
4) Ekstremum problemlerini ikinci türev testi ile çözme becerisi kazanır.
5) İki katlı integralleri çözerek, alan ve hacim hesabında iki katlı integralleri kullanır.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Sonsuz Diziler: Dizilerin Yakınsaklık ve Iraksaklığı, Dizilerin Limitlerinin Hesaplanması, Diziler İçin Sandviç Teoremi, Dizilerde Sürekli Fonksiyon Teoremi, Sıkça Rastlanan Limitler, Tekrarlı Tanımlanan Diziler, Sınırlı Monoton Diziler, Monoton Dizi Teoremi. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 11.1
2) Sonsuz Seriler: Geometrik Seriler, Iraksak Seriler İçin n. Terim Testi, Serileri Birleştirmek, Terim Eklemek veya Terim Silmek, Pozitif Terimli Seriler için Yakınsaklık Testleri: İntegral Testi, p Serisi, Harmonik Seri, Karşılaştırma Testi, Limit Karşılaştırma Testi, Oran Testi, Kök Testi. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 11.2, 11.3, 11.4, 11.5.
3) Alterne Seriler: Alterne Harmonik Seri, Alterne Seri Testi (Leibniz Testi), Mutlak ve Şartlı Yakınsaklık. Kuvvet Serileri: Bir Kuvvet Serisinin Yakınsaklık Yarıçapı, Kuvvet Serilerinde İşlemler, Kuvvet Serileri için Seri Çarpım Teoremi, Terim Terime Türev Teoremi, Terim Terime İntegrasyon Teoremi, Taylor ve Maclaurin Serileri, n. Mertebeden Taylor Polinomu. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 11.6, 11.7, 11.8.
4) Taylor Serisi Uygulamaları: Elemanter Olmayan İntegrallerin Hesaplanması, Arktanjantlar, Belirsizlik Durumundaki Limitleri Hesaplamak. Parametrik Denklemler ve Kutupsal Koordinatlar: Düzlemsel Eğrilerin Parametrize Edilmesi. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 11.9, 11.10.
5) Kutupsal Koordinatlar: Kutupsal Denklemler, Kutupsal ve Kartezyen Koordinatlar Arasındaki İlişki, Kutupsal Koordinatlarla Grafik Çizimi (Doğru, Çember ve Kardiyoid), Kutupsal Koordinatlarda Alanlar ve Uzunluklar, Düzlemde Alan, Kutupsal Eğrinin Uzunluğu. Thomas Calculus, Cilt I, Bölüm 10.
6) Vektörler: Üç Boyutlu Koordinat Sistemleri, Vektörler, Nokta Çarpım, İki Vektör Arasındaki Açı, Dik Vektörler, Vektörel Çarpım, Paralel Vektörler, Uzayda Doğrular ve Düzlemler: Uzayda Doğrular ve Doğru Parçaları, Bir Doğrunun Vektörel Denklemi, Bir Doğrunun Parametrik Denklemleri, Uzaydaki Bir Düzlem İçin Denklem, Kesişim Doğruları. Vektör Değerli Fonksiyonlar: Uzayda Eğriler ve Teğetleri, Limit ve Süreklilik, Türevler, Hız Vektörü, İvme Vektörü, Türev Kuralları, Bir Uzay Eğrisi Boyunca Yay Uzunluğu. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 12, 13.
7) Çok Değişkenli Fonksiyonlar: Tanım ve Değer Kümeleri, İki Değişkenli Fonksiyonlar, İki Değişkenli Fonksiyonların Grafikleri ve Seviye Eğrileri, Üç Değişkenli Fonksiyonlar, Seviye Yüzeyleri (düzlem, küre, elipsoid, eliptik paraboloid, silindir, koni), İki Değişkenli Fonksiyonlarda Limit, Süreklilik, Limitin Yokluğu İçin Çift Yol Testi, Bileşke Fonksiyonların Sürekliliği, İkiden Fazla Değişkenli Fonksiyonlar. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 14.1, 14.2.
8) Kısmi Türevler: İki Değişkenli Fonksiyonların Kısmi Türevleri, Kısmi Türev ve Süreklilik, İkinci Mertebeden Kısmi Türevler, Karışık Türev Teoremi, Yüksek Mertebeden Kısmi Türevler, Diferansiyellenebilme, Zincir Kuralı: İki Değişkenli Fonksiyonlar, İki Bağımsız Değişken İçeren Fonksiyonlar İçin Zincir Kuralı, Üç Değişkenli Fonksiyonlar, Üç Bağımsız Değişkenli Fonksiyonlar için Zincir Kuralı, İki Bağımsız Değişken ve Üç Ara Değişken İçin Zincir Kuralı. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 14.3, 14.4.
9) Kapalı Türeve Yeniden Bakış. Yönlü Türevler ve Gradyent Vektör: Düzlemde Yönlü Türevler, Hesaplama ve Gradyentler, Seviye Eğrilerinin Teğetleri ve Gradyentler, Üç Değişkenli Fonksiyonlar. Teğet Düzlemler ve Diferansiyeller: Bir Yüzeyin Teğet Düzlemi, Bir Yüzeyin Normal Doğrusu. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 14.5, 14.6, 14.7, 14.8.
10) İki Değişkenli Bir Fonksiyonu Lineerleştirmek, Diferansiyeller, Ekstremum Değerler; Yerel Ekstremum Değerler, Kritik ve Eyer Noktaları, Yerel Ekstremum Değerler İçin İkinci Türev Testi. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 14.9, 14.10.
11) Katlı İntegraller: Dikdörtgenler Üzerinde İki Katlı İntegraller, Hacim olarak İki Katlı İntegraller. İki Katlı İntegrallerin Hesaplanması: Fubini Teoremi (Birinci Şekli), Genel Bölgeler Üzerinde İki Katlı İntegraller, Dikdörtgen olmayan Sınırlı Bölgeler Üzerinde İki Katlı İntegraller, Hacimler (iki yüzey arasındaki hacim), Fubini Teoremi( Kapsamlı Şekli). Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 15.1, 15.2.
12) İntegrasyonun sınırlarını Bulmak: İki Katlı İntegrallerin Özellikleri, İki Katlı İntegrallerde Alan Hesabı, Ortalama Değer Teoremi. Kutupsal Formda İki Katlı İntegraller: İntegrasyon sınırlarını bulmak, Kartezyen İntegralleri Kutupsal İntagrallere Dönüştürmek. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 15.2.
13) Kutupsal koordinatların kullanımı ile hacim hesabı (iki yüzey arasındaki hacim), İki Katlı İntegrallerde Değişken Dönüşümü. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 15.3.
14) Üç Katlı İntegral: Kartezyen koordinatlarda Üç Katlı İntegral, Hacim Hesabı, Küresel Koordinatlarda Üç Katlı İntegral Hesabı. Thomas Calculus Cilt II, Bölüm 15.4, 15.6.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Thomas Calculus Cilt II, George B. Thomas, Maurice D. Weir, Joel R. Hass, Frank Giordano, Beta Yayınları, 2010.
Diğer Kaynaklar: Thomas Calculus Cilt II, George B. Thomas, Maurice D. Weir, Joel R. Hass, Frank Giordano, Beta Yayınları, 2010.

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 ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. 3
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 3
3) 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. 2
4) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi 1
5) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 2
6) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 3
7) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışabilme becerisi. 2
8) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. 1
9) En az bir yabancı dil bilgisi. 1
10) Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. 1
11) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. 2

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Ödev
Problem Çözme
Soru cevap/ Tartışma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Sözlü sınav
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 2 % 20
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Kanaat Notu 1 % 10
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harçanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ödevler 2 60 120
Ara Sınavlar 1 35 35
Final 1 30 30
Toplam İş Yükü 185