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授業科目名
担当教員
数値計算演習
豊浦 正広/安藤 英俊
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
263511 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Cを用いて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、微分方程式を取り上げる。

カリキュラム中での位置付け:Gコースのカリ キュラム
[具体的な達成目標]
1) 数値計算における誤差について考察できるようになる.
2) 連立1次方程式を,Gaussの消去法,Jacobi法およびGauss-Seidel法で解くことができるようになる.
3) 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.
4) 非線形方程式を2分法およびNewton-Raphson法で解くことができるようになる.
5) 関数の近似をLagrange補間,スプライン補間で行えるようになる.
6) 偏微分方程式の境界値問題を解くことができるようになる.
[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。
[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  %数値計算のアルゴリズムを理解し、実装できるかを測る 
[教科書]
  1. サイエンスライブラリ理工系の数学 15B 数値計算[新訂版], サイエンス社, ISBN:4781910017
[参考書]
  1. よくわかる数値計算、アルゴリズムと誤差解析の実際, 日刊工業新聞社, ISBN:4526048364
[講義項目]
1.数値表現と誤差
2.連立1次方程式の直接解法(1)
3.連立1次方程式の直接解法(2)
4.非線形方程式の反復法(1)
5.非線形方程式の反復法(2)
6.常微分方程式の1段階法(1)
7.常微分方程式の1段階法(2)
8.常微分方程式の1段階法(3)
9.補間の理論(1)
10.補間の理論(2)
11.補間の理論(3)
12.連立1次方程式の反復解法(1)
13.連立1次方程式の反復解法(2)
14.偏微分方程式の数値解法(1)
15.偏微分方程式の数値解法(2)
[教育方法]
各演習毎に、講義で習ったアルゴリズムについて復習を行った後に、プログラムを作成させる。実装したプログラム、実行結果、方法や実行結果についての考察を含めたレポートを提出させる。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《コンピュータ・メディア工学科 情報メディアコース》
(A) マルチメディア情報ネットワーク技術に習熟した情報処理技術者としての基盤となる基礎的素養及び基礎的スキルを修得する。
(E) 情報化社会における要求に対して問題分析を行い、専門的知識に基づく創意工夫によってそれを解決するまでの問題発見デザイン能力を修得する。
(G-2)マルチメディアコンテンツを開発処理する基礎的技術
[その他]
(未登録)