L0986800

数値計算法

Numerical Methods of Computation

開講部

工学部

開講学科

情報工学科

開講学年

2年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
准教授木村昌臣この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

理工学の研究をしたり、物を設計・製作する時には各種の計算が必要となる。そのような場合、コンピュータを用いれば迅速に正確な計算ができることが多い。また、従来の解析的な手法では容易に扱うことのできない諸問題も、数値的に解決してゆくことが可能である。
コンピュータで数値計算を行うためには、コンピュータに適合した計算法を知っておく必要がある。それは、筆算の計算法と本質的に異なるものではないが、コンピュータで処理するためには、(1)手続きが規則的であること、(2)コンピュータ特有の演算方式に適していること、(3)大規模な問題でも能率よく処理できること、が求められる。
本講義では、適宜演習を交えながら、数値計算の基本的概念や基本的手法について学ぶ。

達成目標

1.数値計算の基本的概念を理解すること。
2.主要な手法を用いて数値計算の基本的な問題を解くことができること。

授業計画

1.Introduction
  ・講義の進め方
  ・数値計算の実際
2.数値計算の基本概念(1)
3.数値計算の基本概念(2)
  ・漸化式、逐次近似、誤差
4.代数方程式の解法(1)
5.代数方程式の解法(2)
  ・Newton 法、2分法、Bairstow-Hitchcock 法
6.行列の計算と連立1次方程式の解法(1)
7.行列の計算と連立1次方程式の解法(2)
  ・行列の取り扱い、連立1次方程式の解法、逆行列の計算と除算
8.<中間試験>
9.関数の近似(1)
10.関数の近似(2)
  ・多項式補間、最小2乗法
11.数値積分(1)
12.数値積分(2)
  ・台形公式、Simpson の公式、Newton-Cotes の公式
13.微分方程式の解法(1)
14.微分方程式の解法(2)
  ・Euler 法、Runge-Kutta 法、Milne 法(予測子−修正子法)
15.<期末試験>

評価方法と基準

中間試験(40%)と期末試験(60%)

教科書・参考書

必要に応じ資料を配布する。
参考書は適宜支持する。

履修前の準備

微分積分、線形代数を履修しておくこと

オフィスアワー

授業後、4号館講師室にて

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:57:31 JST 2013