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授業科目名
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担当教員
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数値計算演習
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坂井 一雄／盛 拓生
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 263511 A | 1 | G | 2 | 集中 | (未登録) | (未登録) |
| ［概要］ | ||||||
| 本演習では、並行して開講される、数値計算で学ぶ様々な数値計算アルゴリズムを実際にコーディングし、各種アルゴリズムへの理解を深める。 プログラミング言語としては、Javaを取り上げるが、オブジェクト指向プログラミングについては、詳細は取り上げない。 初めに、本演習で必要なJavaの基礎を学び、その後、数値計算の講義で取り上げる各種のアルゴリズムを実装する。 具体的には、非線形方程式、連立一次方程式、関数の近似、数値積分、微分方程式、行列の固有値固有ベクトルを取り上げる。 また、数値計算に特有な、浮動小数点の演算による誤差の考察も行う。 今年度は、集中講義の形式で実施する。 カリキュラム中での位置付け： Gコースのカリ キュラム |
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| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| 1) 非線形方程式をNewton-Raphson法で解くことができるようになる. 2) 連立1次方程式を，Gaussの消去法で解くことができるようになる． 3) 関数の近似をスプライン補間で行えるようになる． 4) 数値積分を，台形公式，Simpson公式により行えるようになる． 5) 常微分方程式の初期値問題を，Euler法，leapFlog法，およびRunge-Kutta法により解くことができるようになる． 6) 固有値，固有ベクトルを冪乗法により求めることができるようになる 7) 数値計算における誤差について考察できるようになる． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 基礎解析I, 基礎解析II 基礎代数I, 基礎代数II プログラミングI, プログラミングI演習 プログラミングII, プログラミングII演習 並行して開講される、数値計算の講義を履修していること。 |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 原則として、毎回レポートを課す。 レポートの提出が2/3に満たないものは、原則として、単位を与えない。 評価は、レポートで行なう。 |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| 1. Javaの基礎、行列 2. 関数値の計算 3. 非線形方程式 4. 連立1次方程式 5. 関数の近似 6. 数値積分 7. 常微分方程式 8. 行列の固有値, 固有ベクトル |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 教材は、Web上で公開する。 各演習毎に、プログラムするアルゴリズムについて、pdf等の資料で説明した後に、プログラムを作成させる。 作成するプログラムの仕様については、JavadocおよびDoxygenで作成したAPIを公開し、それに従って、プログラムを作成するよう指示する。 各課題については、時間内で完成できなかった場合、レポートして、次回までに 完成するよう求める。 |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 教育目標(A)に対して、オブジェクト指向プログラミングに関して、Javaが 提供する豊富なライブラリを利用できるようになる。 教育目標(C)に対して、英文で書かれたJavaのAPIに関するドキュメントを 利用できるようになる。 |
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| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||