数値計算法

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。

	【授業計画】	【授業時間外課題（予習および復習を含む）】
1.	Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　・講義の進め方　　・数値計算の実際	教科書第1章を読んでくること
2.	数値計算の基本概念（１）　　・数値計算における誤差	教科書第1章を読んでくること
3.	数値計算の基本概念（２）　　・漸化式、逐次近似、誤差伝搬	教科書第2章を読んでくること
4.	代数方程式の解法（１）　　・Newton 法、２分法	教科書第3章を読んでくること
5.	代数方程式の解法（２）　　・Newton 法の収束条件　　・多変数方程式に適用するNewton 法	教科書第3章を読んでくること
6.	行列の計算と連立１次方程式の解法（１）　　・行列の取り扱い、連立１次方程式の解法	教科書第4章を読んでくること
7.	行列の計算と連立１次方程式の解法（２）　　・固有値問題	教科書第5章を読んでくること
8.	中間試験およびその解説	第1回〜第7回までの範囲の復習を再度行い、試験に備えること
9.	関数の近似（１）　　・多項式補間：ラグランジュ補間法	教科書第6章を読んでくること
10.	関数の近似（２）　　・多項式補間：エルミート補間法	教科書第6章を読んでくること
11.	数値積分（１）　　・中点則、台形則、Simpson の公式	教科書第8章を読んでくること
12.	数値積分（２）　　・ガウス求積法	教科書第8章を読んでくること
13.	微分方程式の解法（１）　　・Euler 法、修正Euler法	教科書第10章を読んでくること
14.	微分方程式の解法（２）　　・Runge-Kutta 法	教科書第10章を読んでくること
15.	期末試験およびその解説	第14回までの範囲の復習を再度行い、試験に備えること

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
教育目標	B-2

L0986800

授業の概要

授業の目的

達成目標

授業で使用する言語

授業計画

評価方法と基準

教科書・参考書

履修登録前の準備

オフィスアワー、質問・相談の方法

環境との関連

地域志向

社会的・職業的自立力の育成

アクティブ・ラーニング科目

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応

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