山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

数値数式処理及び実習

矢野　浩司

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

272001 E

前期

水

［概要］

理工学の問題は、基本原理はほとんど数式を用いて表されるため、この分野の勉強には数学の知識が欠かせない。これまでに「線形代数学」、「微分積分学」、「解析学」、「微分方程式」などの授業を通して基本的な事項を理解し、演習問題を解くなどして初歩的な計算手法を学習した。しかし、大規模集積回路の設計や地球気候変動シミュレーションなど、今日の理工学の実用上の問題を扱う際、手計算で「解析的」に解くことはせず、コンピュータを用いた数値解析を用いる。 この授業では、基本的な数値計算技法を勉強し、簡単な理工学問題を例に取り、数値手法を用いたプログラムをC言語で作成する技術を学び、解析結果を視覚化し、対象問題の物理イメージを深める。

［具体的な達成目標］

講義および実習を通して、次のような基本技術の習得を目指す： 1 基本的な数値計算技法のアルゴリズムを理解できる 2 これらをC言語でプログラミングできる 3 解析結果を出力し、グラフに描画し、扱う問題の物理イメージを理解できる

［必要知識・準備］

情報処理センター実習室のパソコンの操作に習熟していること。

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	小テスト／レポート	100 %	テーマ毎の課題に対する提出レポートの内容を総合評価する。

［教科書］

佐藤　次男, 電気・電子工学問題の解法, 森北出版株式会社, ISBN:4-627-83740-2,
(２年次ソフトウエア設計および実習で使用した教科書と同様です。それを使ってください。)

［参考書］

皆本　晃弥, C言語による数値計算入門, サイエンス社, ISBN:4-7819-1114-5,
(ソースプログラムが参考になります)

［講義項目］

１．ガイダンス 2. 数値積分（１）：アルゴリズムの解説 3. 数値積分（２）：台形公式のプログラミング実習 4. 数値積分（３）：シンプソン法のプログラミング実習 5. 数値積分（４）：結果の出力と表示 6.行列と連立方程式（１）：アルゴリズムの解説 7.行列と連立方程式（２）：プログラミング実習 8.行列と連立方程式（３）：結果の出力と表示 9.行列と連立方程式（４）：ピボットに対する評価、検証 10.常微分方程式の数値解法（１）：ルンゲクッタ法アルゴリズムの解説 11.常微分方程式の数値解法（２）：常微分方程式の解析解の導出 12.常微分方程式の数値解法（３）：プログラミング実習 13.常微分方程式の数値解法（４）：プログラミング実習と結果の出力 14.常微分方程式の数値解法（5）：電気回路問題への応用 15.総合評価 本授業は、上記「参考書１」の内容を基本とするが、授業で詳細を説明するためこれを購入することは強制ではない。

［教育方法］

この授業では、実習・自習を重視する。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《電気電子システム工学科》
C-4：電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける基礎工学部門・応用工学部門に含まれる科目を通じて電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける
C-6：電気電子工学分野の専門的課題を解決する能力を養う演習科目・実習科目において専門的な課題を理解・解決し，必修の実験科目において講義で身につけた専門知識を駆使して実験を遂行する過程を通じて，電気電子工学分野の専門的課題を解決する能力を養う

［その他］

(未登録)