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開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
情報電子工学系学科 夜間主コース |
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対象学年 Year |
4 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
数値計算法 |
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授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
川口秀樹 |
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教員室番号 Office |
Ｆ２０７ |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5510 |
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連絡先(E-mail) |
kawa(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
水曜日 １６時～１７時，１８時～１９時 |
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授業のねらい Learning Objectives |
コンピュータの普及，さらに，近年の著しい計算機性能向上に伴い，シミュレーションなどの数値計算は科学技術のみならず産業応用においても重要な手法となっている． 本授業では，コンピュータによって近似解を計算する方法を学び，数値計算のアルゴリズムを例題を通して修得する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
１．数値積分，フーリエ変換，常微分方程式，非線型方程式，行列計算の数値計算法に関する基本的な手法を理解し，問題を解くことができる。（知識力，５０％） ２．数値積分，フーリエ変換，常微分方程式，非線型方程式，行列計算の数値計算法を具体的な問題に適用することできる。（計算力，５０％） |
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授業計画 Course Schedule |
総時間数： 1.5 時間×16回 = 24 時間 １週目 シラバスの説明、コンピュータと数値計算の概要 ２週目 離散データの補間と関数の数値積分（補間と補外） ３週目 離散データの補間と関数の数値積分（台形公式，シンプソン公式，実習） ４週目 フーリエ変換（フーリエ変換の応用例，フーリエ変換の基礎） ５週目 フーリエ変換（フーリエ変換の性質，具体例） ６週目 フーリエ変換（離散フーリエ変換） ７週目 フーリエ変換（高速フーリエ変換，実習） ８週目 常微分方程式の解法（微分方程式の例，オイラー法・陰的オイラー法） ９週目 常微分方程式の解法（ルンゲ・クッタ法，実習） １０週目 非線形方程式の解法（非線形方程式の例，ニュートン法） １１週目 非線形方程式の解法（挟み打ち法，逐次代入法，実習） １２週目 連立１次方程式の解法（行列方程式の例，単純反復法） １３週目 連立１次方程式の解法（ガウス・ザイデル法，ヤコビ法） １４週目 連立１次方程式の解法（ガウスの消去法，ＬＵ分解法） １５週目 連立１次方程式の解法（共役傾斜法，実習） |
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教科書 Required Text |
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参考書 Required Materials |
# 森，名取，鳥居著「岩波講座 情報科学－１８ 数値計算」岩波書店 定価(2300円+税)（図書館に所蔵あり） |
| 教科書・参考書に関する備考 | 教科書は使用しない． 必要な資料は適宜プリントとして配付する． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
授業内容５項目ごとのレポート（各20点）で評価し，100点を満点とし，60点以上を合格とする． 各到達度目標の評価方法は，次のように行う． 目標１．レポートにおいて説明課題し，達成度を評価する． 目標２．レポートにおいて計算問題を出題し，達成度を評価する． |
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履修上の注意 Please Note |
①オフイスアワーのみならず，空き時間なども随時質問は受け付ける。 ②授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする。 ③不合格者は再履修すること。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
レポートを数回、課す予定である。他人のレポートを見ることなく自力で作成すること。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
この科目の履修にあたっては、1学年開講の線形代数，解析Ａ，解析Ｂと２学年開講の工業数学の単位を取得しておくことが望ましい。 |
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備考 Remarks |