平成22年度
授業科目 担当教員 開講期
数値計算B 岡田 久夫 前期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
121406 5年 電気情報工学科 選択必修 1単位
授業概要
 工学、自然科学の分野における複雑な数式問題に対して、解析的に答えが求まる場合は非常に少ない。その答えを求める手段としてコンピュータを用いた数値解析手法が要求される。4年生で学習する数値計算Aとともに、この科目では、多くの問題に汎用的に使用される基本的な数値解析アルゴリズムを学習する。まず、そのアルゴリズムの理論を学習し、課題演習による実際のプログラミングを通して実用できる技術を身につける。
  到達目標
   1. 補間と近似が理解できること。
   2. 数値積分法が理解できること。
   3. 常微分方程式の数値解法が理解できること。
教科書
C言語による数値計算入門―解法・アルゴリズム・プログラム  皆本 晃弥 著 サイエンス社
参考書
数値計算法[第2版] 小澤一文著 共立出版
授業の進め方
講義による理論の説明および筆算による簡単な課題演習を行う。情報処理室を使用してのプログラミング演習も取入れる。講義には電卓が必要となる。
授業内容
1 最小2乗近似による関数近似
2 多項式補間
3 ラグランジュ補間
4 ニュートンの補間、スプライン補間
5 数値積分:台形公式
6 ニュートン・コーツ公式
7 台形公式の自動積分法
8 中間試験
9 ガウス・ルジャンドルの積分公式
10 オイラー法
11 ルンゲ・クッタ法
12 連立微分方程式の数値解法、数値解法の安定性
13 陰的ルンゲ・クッタ法
14 アダムス型解法
15 期末試験
成績評価の方法
試験成績70%、課題演習・小テストなど30%の割合で評価する。
学生へのメッセージ
 授業はアルゴリズムの学習と課題のプログラミング演習の宿題がある。プログラミング演習はC言語が中心です。1年生の情報リテラシー、情報処理基礎、2,3年生のプログラミング1・2、数値計算Aについて充分復習しておいて下さい。また、これらの数値解析手法は、電気工学実験等におけるデータの計算・数式化などに是非活用して下さい。情報処理技術者関連科目
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
    A-1