| 授業科目 数値計算法及び演習A |
担当教員 三井正 |
開講期 前期
| |
| 科目番号 610019 |
対象学年・学科・コース 2年 生産工学専攻 |
単位区分 |
単位数 ３単位 |
| 授業概要・授業方針
連立一次方程式の解法、数値積分、常微分方程式の初期値問題などについて、コンピュータを用いたプログラミングの演習を行うことにより、数値計算法の基礎知識を学習する
|
到達目標
|
|
| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | ニュートン法と誤差 | 2 | |
| 2 | 配列と行列1 | 1 | |
| 3 | 配列と行列2 | 1 | |
| 4 | 連立1次方程式の解法 ヤコビ法、ガウス・ザイデル法 | 2,3 | |
| 5 | 連立1次方程式の解法 ガウスの消去法1 | 3 | |
| 6 | 連立1次方程式の解法 ガウスの消去法2 | 3 | |
| 7 | ラグランジュ補間 | 4 | |
| 8 | 中間試験 | ||
| 9 | 試験返却および解説、数値積分 台形則 | 5 | |
| 10 | 数値積分 シンプソンの公式 | 5 | |
| 11 | 1階常微分方程式の解法 オイラー法 | 6 | |
| 12 | 1階常微分方程式の解法 修正オイラー法 | 6 | |
| 13 | 1階常微分方程式の解法 ルンゲ・クッタ法 | 6 | |
| 14 | 高階常微分方程式の解法 オイラー法 | 6 | |
| 15 | 高階常微分方程式の解法 修正オイラー法 | 6 | |
| 16 | 期末試験 | ||
| 17 | 試験返却および解説 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 配列を使って行列を表現し、行列の積などの複雑な行列計算を行うことができる。 | 配列を使って行列を表現し、行列の簡単な計算を行うことができる。 | 行列の簡単な計算を行うことができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 反復法の考え方および収束判定について説明することができる。 | 反復法の考え方を説明することができる。 | 反復法の考え方を説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | ヤコビ法、ガウスの消去法のアルゴリズムを説明でき、プログラムを作成できる。 | ヤコビ法、ガウスの消去法のアルゴリズムを説明できる。 | ヤコビ法、ガウスの消去法のアルゴリズムを説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 補間のアルゴリズムを説明でき、プログラムを作成できる。 | 補間のアルゴリズムを説明できる。 | 補間のアルゴリズムを説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 数値積分のアルゴリズムおよび分割数と誤差の関係を説明できる。 | 数値積分のアルゴリズムを説明できる。 | 数値積分のアルゴリズムを説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 6 | 微分方程式の解法のアルゴリズムを説明でき、プログラムを作成できる。 | 微分方程式の解法のアルゴリズムを説明できる。 | 微分方程式の解法のアルゴリズムを説明できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
定期試験を 80%、課題を 20% で評価する。
|
||||||||||||
| 履修上の注意
欠課時間数が総授業時間の１/４を超えた場合は、原則として単位を認定しない。 |
||||||||||||
| 事前学習・自己学習・関連科目
この授業では、専攻科1年のプログラミング演習で学習した内容を利用し、各種の数値計算プログラムを作成します。事前にしっかり復習しておいてください。 また、配布プリントを読んで授業の予習や復習を行い、計算方法の考え方を理解してください。プログラミングは、いきなりうまく作ることは難しいかもしれません。どうしてうまくいかないのかを探す方法や、間違っているところを修正する方法、結果を見てうまく計算できているか確認する方法を、授業を通して身につけるようにしてください。 |
||||||||||||
学習・教育目標
|