Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

END320 MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ, Study notes of Engineering Economy

ENGİNERİNG ECONOMOCİS MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ

Typology: Study notes

2018/2019

Uploaded on 05/10/2019

FURKANDS
FURKANDS 🇹🇷

4.5

(2)

10 documents

1 / 25

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ –ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM 1
Yrd.Doç.Dr. Kemal ÜÇÜNCÜ KTÜ Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ
ÖRNEK PROBLEMLER
KISIM 1
EN KÜÇÜK KARELER YÖNTE
PARA – ZAMAN İLİŞKİLERİNİN ESASLARI
Yrd.Doç.Dr. Kemal ÜÇÜNCÜ
Orman Endüstri Mühendisliği Bölü
TRABZON – 2016
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19

Partial preview of the text

Download END320 MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ and more Study notes Engineering Economy in PDF only on Docsity!

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ

ÖRNEK PROBLEMLER

KISIM 1

EN KÜÇÜK KARELER YÖNTEMİ

PARA – ZAMAN İLİŞKİLERİNİN ESASLARI

Yrd.Doç.Dr. Kemal ÜÇÜNCÜ

Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü

TRABZON – 2016

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

1. EN KÜÇÜK KARELER YÖNTEMİ

X bağımsız değişkeni ile Y bağımlı değişkeni arasındaki doğrusal ilişki:

Y = a + bX

Denklemin parametreleri (a ve b) bulunduktan sonra X değişkeninin alacağı değer

bilindiği takdirde Y değişkeninin alacağı değer kolaylıkla tahmin edilebilir.

Denklem parametreleri için aşağıdaki eşitlikler kullanılır.

b =

n ∑ X

Y

− ∑ X

∑ Y

୧ୀଵ

୧ୀଵ

୧ୀଵ

n ∑ X

୧ୀଵ

− (∑ X

୧ୀଵ

a =

Y

− b

X

୧ୀଵ

୧ୀଵ

n

Doğru denkleminin korelasyon katsayısı aşağıdaki denklemle hesaplanır.

r =

X

− X

Y

− Y

୧ୀଵ

X

− X

୧ୀଵ

Y

− Y

୧ୀଵ

Basit doğrusal regresyon yönteminde X ile Y değişkenleri arasında kurulan doğrusal

ilişkinin ne kadar güçlü/zayıf olduğunu korelasyon (ilişki) katsayısı (r) gösterir.

Determinasyon (belirleme) katsayısı (r

2

) ise Y'deki değişmelerin ne kadarının X'deki

değişmelerden kaynaklandığını gösteren ve 0 ile 1 arasında değerler alabilen bir

büyüklüktür. Belirleme katsayısı, basit bir şekilde, korelasyon katsayısının karesi

alınarak bulunabilir.

Belirleme katsayısı (r

2

) 0.75'den büyük olan regresyon modelleri genellikle başarılı

sayılmaktadır.

Örnek Problem 1.1. (0,4), ((1,8), (2,10), (3,13), (4,15) veri noktaları için uygun doğru

denklemini belirleyiniz ve grafiğini çiziniz. Korelasyon ve belirtme katsayılarını

belirleyiniz. Sonucu yorumlayınız.

Xi 0 1 2 3 4

Yi 4 8 10 13 15

Çözüm 1.1.

Denklem katsayılarının hesabındaki terimler ayrı ayrı hesaplanarak denklemde yerine

konur.

௜ୀଵ

௜ୀଵ

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Doğru denklemi ilişkiyi başarılı bir şekilde temsil eder.

Örnek Problem 1.2. Polyester dökümü yapan bir işletme dökümde kullandığı bir

katılaştırıcı ile dökümün erken kurumasını sağlamak istemektedir. Yapılan 10 deney

sonucu kullanılan katılaştırıcı miktarı ile kuruma süresi verileri aşağıdaki tabloda

verilmiştir. Katılaştırıcının kuruma üzerinde etkili olup olmadığını değerlendiriniz.

SN Katılaştırıcı miktarı (g) (Xi) Katılaşma süresi (dak) (Yi)

1 5 15

2 6 13

3 7 12

4 8 10

5 9 10

6 10 10

7 11 10

8 12 10

9 13 10

10 14 10

Çözüm 1.2.

Denklemlerde kullanılan parametrelerin hesabı tablo ile düzenlenebilir.

SN Xi Yi Y' (XiYi) Xi2 Yi2 (Xi-Xo) (Yi-Yo) (Xi-Xo)(Yi-Yo) (Xi-Xo)2 (Yi-Yo)

1 5 15 13,07 75 25 225 - 4,5 4,0 - 18 20,25 16

2 6 13 12,61 78 36 169 - 3,5 2,0 - 7 12,25 4

3 7 12 12,15 84 49 144 - 2,5 1,0 - 2,5 6,25 1

4 8 10 11,69 80 64 100 - 1,5 - 1,0 1,5 2,25 1

5 9 10 11,23 90 81 100 - 0,5 - 1,0 0,5 0,25 1

6 10 10 10,77 100 100 100 0,5 - 1,0 - 0,5 0,25 1

7 11 10 10,31 110 121 100 1,5 - 1,0 - 1,5 2,25 1

8 12 10 9,85 120 144 100 2,5 - 1,0 - 2,5 6,25 1

9 13 10 9,39 130 169 100 3,5 - 1,0 - 3,5 12,25 1

10 14 10 8,93 140 196 100 4,5 - 1,0 - 4,5 20,25 1

Top. 95 110 110,00 1007 985 1238 0 0 - 38 82,5 28

Ort. 9,5 11,

b= - 0,

a= 15,

r= - 0,

r2= 0,

b =

n

X

Y

X

Y

୧ୀଵ

୧ୀଵ

୧ୀଵ

n

X

୧ୀଵ

X

୧ୀଵ

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

b =

10 x 1007 − 95 x 110

a =

Y

− b

X

୧ୀଵ

୧ୀଵ

n

a =

Regresyon denklemi:

Korelasyon katsayısı:

r =

X

− X

Y

− Y

୧ୀଵ

X

− X

୧ୀଵ

Y

− Y

୧ୀଵ

଴.ହ

Belirtme katsayısı:

Katılaştırıcının kuruma süresinde etkili olduğu görülmektedir.

Grafik:

Grafikte, katılaştırıcının 8 g miktarından sonra kuruma süresi üzerinde etkili olmadığı

görülmektedir.

Bu sonuçlara bakarak ilgili mühendis hangi oranda katılaştırıcı kullanacağına karar

verirken katılaştırıcının maliyetini, kullanım güçlüklerini vb. dikkate alacaktır.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Katılaşma süresi (dak)

Katılaştırıcı (g)

Yi Y'

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

2020 yılında Xi = 16 olacaktır.

Buna göre 2020 yılı için muhtemel su sayacı talebi:

Y

ଶ଴ଶ଴

= 5180 + 745. 45 x 16

Y

ଶ଴ଶ଴

= 17107 adet

2020 yılında su sayacı talebi 17107 olup, işletmenin üretmeyi düşündüğü 18000 adetten

daha düşüktür. Bu değerlere göre işletme bu projeden uygulamayacaktır. Ancak, başkaca

faktörlerin etkisi ile işletme kararı farklı olabilir.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Talep miktarı (adet

)

Yıllar

Y

i

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

2005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020

Talep miktarı (adet

)

Yıllar

Yi Y'

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

2. PARA – ZAMAN İLİŞKİSİNİN ESASLARI

2.1. Nakit Akım Şemaları

Kredi, kiralama, tahvil, bono veya benzeri ticari ilişkilerde ödemelerin nasıl yapılacağını

gösteren bir ödeme planı hazırlanır. Ödeme planı alternatifleri aşağıdaki şekillerde

olabilir:

  1. Anapara ve faiz sözleşme sonunda ödenebilir.

  2. Anapara sözleşme sonunda ve faizler her yıl ödenebilir.

  3. Anapara ve faizler eşit taksitler halinde her yılın sonunda ödenir.

  4. Anapara her yıl eşit taksitler halinde faizleriyle birlikte ödenebilir.

  5. Anapara sözleşme dönemi ortasında ve sözleşme sonunda olmak üzere iki

taksitte ve faizler her altı ayda bir ödenebilir.

  1. Başkaca ödeme planları yapılabilir.

Paranın zaman değerini içeren problemlerde, nakit akımlarının durumu nakit akım

şemalarıyla gösterilebilir. Nakit akım şemalarında yatay eksen zamanı, üstündeki oklar

ilgili zaman dilimi sonunda doğacak nakit akımlarını gösterir. Aynı şekilde ara ödemeler

ve peşin ödemeler de şemaya eklenir.

Nakit akım şemasında üst oklar gelirleri ve alt oklar ödemeleri gösterir. Bir okta birden

çok nakit girişi ve çıkışı bulunabilir. Bunlar hesaplara ayrı ayrı dahil edilebileceği gibi,

toplamları da esas alınabilir ve her iki halde de sonuç değişmez.

Nakit akım serileri beş grupta incelenebilir:

a) Basit nakit akımları serisi

P gibi bir miktarın % i faiz oranı üzerinden n yıl (m dönem) sonundaki F değerinin

hesaplanmasını kapsar.

F = P ( 1 + i)

Şekil 2.1. Basit nakit akımları serisi

b) Yeknesak nakit akımları serisi

Bir seride nakit giriş veya çıkışları n yıl (m dönem) boyunca A gibi eşit miktarlar halinde

gerçekleşir. Kiralama, tahvil ihracı, eşit taksitler halinde borçlanma ödemesi vb. bu

serilere uyar.

Şekil 2.2. Yeknesak nakit akımları serisi

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Örnek Problem 2.1. METMAL işletmesi BANK bankasından %12 faizli, 5 yıl vadeli

300000 TL makina kredisi kullanmıştır. İşletmenin vade sonunda ödeyeceği borç

miktarını hesaplayınız. Grafikte gösteriniz.

Çözün 2.1.

F = P

F/P, % 12 , 5

= P

1 + i

F = 528702. 5 TL

İşletme vade bitiminde (5 yıl sonunda) 528702.5 TL borç ödeyecektir.

Örnek Problem 2.2. METMAL işletmesi döküm atölyesinde genişletme çalışması

yapacaktır. Yenileme maliyeti 400000 TL ve işletmenin getiri oranı %15 ise, işletme şu

anda bu yatırım için ne kadar para ayırmalıdır?

Çözüm 2.2.

P = F (P/F, % 15 , 4 )

P =

F

1 + i

= 228701 TL

İşletme 4 yıl sonra planladığı 400000 TL’lik yatırımın karşılığında mevcut koşullara göre

bugünden 228701 TL ayırmalıdır.

Örnek Problem 2.3. METMAL şirketi birinci yıl 100000 TL, ikinci yıl 300000 TL, üçüncü

yıl 200000 TL, dördüncü yıl 400000 TL ve beşinci yıl 500000 TL harcayarak takı üretimi

yapan bir tesis kuracaktır. Sermaye maliyeti % 14’dür. Nakit akım şemasını çiziniz.

Şirket harcamalarının 5. yılsonu ve bugünkü değerini hesaplayınız.

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Çözüm 2.3.

İşletme yatırımının 5 yıl sonraki değeri:

F = 100000

( 1 + 0. 14

)

  • 300000

( 1 + 0. 14

)

  • 200000

( 1 + 0. 14

)

  • 400000

( 1 + 0. 14

)

  • 500000

F = 1829279 TL

İşletme harcamalarının 5 yıl sonraki maliyeti 1829279 TL’dir.

Yatırımın bugünkü değeri:

P =

F

( 1 + i)

= 950070 TL

Normalde işletme harcamalarının toplamı:

P = 100000 + 300000 + 200000 + 400000 + 500000 = 1500000 TL

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

2.3. Basit Faiz Hesabı

Örnek Problem 2. 6. Basit Faiz Tutarı

Bir dairesi olan vatandaşa 2013 yılı sonunda tahakkuk ettirilen 500 TL emlak vergisini

zamanında ödememiştir. Ödemeyi %23 basit faiz oranı ile 2016 yılı sonunda yapacak

olan vatandaşın yapması gereken toplam ödeme tutarını ve faiz tutarını hesaplayınız

Çözüm 2.7.

Ödeme 3 yıl sonra yapılmış olacaktır.

n = 3

i = % 23

Basit faiz denklemi:

F = P

1 + i n

Toplam ödenecek tutar:

F = 500 ( 1 + 0 , 23 x 3 ) = 845 TL

Faiz tutarı:

F

= F − P = 845 − 500 = 345 TL

Örnek Problem 2.8. Vade Süresi

Bir kişi 100000 TL borcunu vadesinde ödemeyerek, %20 faizle 250000 TL ödemek

durumunda kalmıştır. Borçlunun borcunu ne kadar geciktirdiğini basit faiz üzerinden

hesaplayınız.

Çözüm 2.8.

Basit faiz bağıntısı:

F = P ( 1 + i n)

olup, bu bağıntıdan n (süre, yıl) çekilerek yeni bağıntı oluşturulur.

n =

F − P

P i

= 7. 5 yıl

Örnek Problem 2.9. Basit Faiz Oranı

Bir işletme bankadan basit faizle kullandığı 200000 TL kredi için 5 yıl sonunda 400000

TL ödeme yapmıştır. Kullanılan krediye uygulanan faiz oranını hesaplayınız.

Çözüm 2.9.

F = P

1 + i n

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

i =

F − P

P n

Örnek Problem 2.10. Basit Faiz ve Faiz Tutarı

Bir kişi tazminat cezasını 4 yıl sonra 12000 TL olarak ödemiştir. Cezaya %25 basit faiz

uygulandığı bilinmektedir. Kişi borcun zamanında ödeseydi ne kadar ödeme yapacaktı?

Kişi ne kadar faiz ödemiştir?

Çözüm 2.10.

Zamanında ödenmesi gereken tutar:

P =

F

1 + i n

P =

1 + 0 , 25 x 4

= 6000 TL

Ödenen faiz tutarı:

F

= F − P = 12000 − 6000 = 6000 TL

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Çözüm 2.14.

F = P ( 1 + i)

denkleminde gerekli dönüşümler yapılarak (logaritması alınarak üssel fonksiyondan

arındırılır) vade için

log ܨ − logܲ

log

veya

n =

log(F/P)

log( 1 + i)

elde edilir.

n =

log( 800000 ) − log( 405500 )

log

= 6 yıl

Örnek Problem 2.15. Nominal ve reel faiz

Bir banka kredi kartlarına aylık % 2.52 faiz uygulamaktadır.

Bu faizin yıllık nominal ve reel faizini hesaplayınız.

Cevap 2.15.

Nominal faiz:

b = i ୫

m

Reel faiz:

i =

1 + i

i =

ଵଶ

Örnek Problem 2.16. Dönem faizi

METMAL şirketi ŞOKbank’tan %15 faizle ve 10 yıl vadeli 500000 TL kredi kullanmıştır.

Yıllık, altı aylık, üç aylık, aylık, haftalık, günlük dönemlerle devamlı bileşik faiz

uygulamaları halinde ödenecek kredi borcunu hesaplayınız.

Çözüm 2.16.

Yıllık:

F

୷న୪

= P ( 1 + i)

F

୷న୪

ଵ଴

= 2022779 TL

Altı aylık (m = 12/6 = 2):

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Bir yıl içinde birden çok dönemde (m) faiz hesaplaması durumunda F için aşağıdaki

eşitlik kullanılır.

F = P ൬ 1 +

b

m

୫୬

Benzer şekilde P için de aşağıdaki eşitlik kullanılır.

௠௡

Buna göre 6 aylık dönem için F değeri:

Altı aylık (m = 12/6 = 2)

F

଺ୟ୷

= P ൬ 1 +

b

m

୫୬

F

଺ୟ୷

ଶ୶ଵ଴

= 2123926 TL

Üç aylı dönem için F değeri:

Üç aylık (m = 12/3 = 4)

ଷ௔௬

ସ∗ଵ଴

Aylı dönem için F değeri:

Aylık (m = 12/1 = 12)

F

ୟ୷

ଵଶ∗ଵ଴

= 2220107 TL

Haftalık dönem için F değeri:

Haftalık (m = 52/1 = 52)

F

୦ୟ୤୲ୟ

ହଶ∗ଵ଴

= 2236011 TL

Günlük dönem için F değeri:

Günlük (m = 36 0 /1 = 36 0 )

F

୥ü୬

ଷ଺଴∗ଵ଴

= 2240145 TL

Burada m faiz hesaplama dönemini, b nominal faizi göstermektedir.

Aynı hesaplar reel faiz

eşitliğinden hesaplandıktan sonra

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Örnek Problem 2.20. Depozitolu Faiz Oranı

Bir banka kullandırdığı kredinin %12’ini hesapta tutma koşulu ile kredi

kullandırmaktadır. Banka kredisi % 16 ise, bu kredinin reel faizi ne olur?

Çözüm 2.20.

i =

b

1 − s

i =

Örnek Problem 2.21. Peşin Faiz Oranı

METMAL şirketi bankadan 1 yıl vade ve % 20 faizle kullandığı 200000 TL’lik kredinin

faizi peşin olarak kesilmiştir. Reel faizi hesaplayınız.

Çözüm 2.21.

F = 200000 TL

P = F – f = 200000 – 0.20 x 200000 = 160000 TL

i =

F

P

2.5. FAKTÖR NOTASYONLARI VE FORMÜLLER

Mühendislik ekonomisi çalışmalarında formüllerin arka arkaya yazılması bazen

karışıklık meydana getirmektedir. Bu sebeple formülleri sistematik olarak ifade edecek

notasyonların kullanılması problemin tasarımı konusunda kolaylıklar sağlar.

Örneğin,

F = P

1 + i

denkleminde, belirli bir para miktarının P, % i faiz oranı üzerinden n yıl sonra ulaşacağı

F değerinin arandığı görülmektedir. Bu denklem notasyonla aşağıdaki gibi ifade

edilebilir:

F = P

F/P, %i, n

Bu denklemin anlamı; % i faiz oranı üzerinden n yıl için verilen P tutarındaki bir paranın

gelecekteki F değerinin bulunması demektir. F/P demek, P verildiği zaman F değerini

hesapla anlamında kullanılmaktadır. Diğer bir ifade ile birinci terim aranan, ikinci terim

istenendir. Örneğin, P = 100000 TL, i = % 30, n = 10 yıl ise;

F = 100000

ଵ଴

F/P, % 30 , 10

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ – ÖRNEK PROBLEMLER: BİRİNCİ KISIM

Notasyonlar:

݅ : Etkin faiz oranı

݊ : Vade sayısı

ܲ : Paranın şimdiki zaman değeri (Bir veya daha fazla sayıda nakit akışının şimdiki

zaman değeri)

ܨ: Paranın gelecek zaman değeri (Bir veya daha fazla sayıda nakit akışının gelecek

zaman değeri)

ܣ: Vade sonu nakit akışı (Bir vadenin sonundan belirlenmiş bir vade sayısı boyunca her

bir vade sonu oluşan eşit nakit akışı).

F/P, %i, n

= P miktarındaki paranın %i ve n yıl sonraki F değeri

P/F, %i, n

= F miktarındaki paranın %i ve n yıl önceki P değeri

(A/P, %i, n) = P miktarındaki paranın %i ve n yıl için A değeri

(P/A, %i, n) = A miktarındaki paranın %i ve n yıl için P değeri

A/F, %i, n

= F miktarındaki paranın %i ve n yıl için A değeri

F/A, %i, n

= A miktarındaki paranın %i ve n yıl için F değeri

Tablo 3.1. Bileşik faiz formülleri ve sembollerle gösterimi

SN İstenen Verilen Formül Gösterim Açıklama

1 F P F = P

( 1 + i

)

( F/P, %i, n

)

2 P F

P = F

1

( 1 + i

)

( P/F, %i, n

)

3 A P A = P

i ( 1 + i)

( 1 + i)

− 1

(ܣ/ܲ , %i, n)

4 P A P = A

( 1 + i

)

− 1

i

( 1 + i

)

( ܲ /ܣ, %i, n

)

5 F A

F = A

( 1 + i)

− 1

i

(F/A, %i, n)

6 A F A = F

i

( 1 + i

)

− 1

(A/F, %i, n)

Örnek Problem 2.22. 1 Nolu durum / Gelecek değer

Bugünkü değeri 1000 TL olan paranın %10 faizle gelecek yılki değeri ne olur?

Çözüm 2.22.

F = P

1 + i