シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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数値計算法1 | 2025 | 前期 | 月3 | 理工学部 | 伊藤 弘道 | イトウ ヒロミチ | 2年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-AN2-1B10
履修条件・関連科目等
C言語に関する基本的な理解があり、C言語による簡単なプログラムが書けることが望ましい。
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
アルゴリズムには、大きく分けて、数値的アルゴリズムと非数値的アルゴリズムの二つがある。数値的アルゴリズムとは、計算機を使って方程式などを近似的に解くためのアルゴリズムのことである。この授業では、数値的アルゴリズムの初歩についての講義と計算機実習を行う。アルゴリズムを学ぶということは、その手順を理解すること、その手順で本当に望ましい解が得られることを確かめること、そのアルゴリズムがどの程度有効なのか、つまり、速いのか遅いのかを検証すること、である.
科目目的
基本的な数値的アルゴリズムを学び、それを C 言語によるプログラムとして表現することを目的とする。
到達目標
ホーナー法やニュートン法による基本的な数値計算、および連立1次方程式の解法のC言語によるプログラミングが行えること。
授業計画と内容
第1回 C言語によるプログラミングの基本
第2回 べき級数の計算
第3回 組み立て除法
第4回 数表現 [再説]
第5回 C言語における関数
第6回 アドレスとポインタ
第7回 多項式関数とその高階導関数
第8回 方程式とニュートン法
第9回 計算誤差について
第10回 連立方程式の解法ーガウスの消去法
第11回 連立方程式の解法ーピボットの部分選択
第12回 連立方程式の解法ーLU分解法
第13回 連立方程式の解法ーまとめ
第14回 到達度確認
授業時間外の学修の内容
授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
原則的に毎回の授業に於いて出される課題について、プログラムを完成させ、その結果を記録したファイルを締め切りまでに WebClass 上で提出する。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 20 | 講義で学んだ数値的アルゴリズムが身についているかどうかを評価する。 |
レポート | 60 | 毎回の講義に際して提示される課題に正しく答えられているかどうかを評価する。 |
平常点 | 20 | 毎回の講義において、実際にコンピューターを用いてプログラミングし、基本的な数値的アルゴリズムを身につけるべく努力しているかどうかを評価する。 |
成績評価の方法・基準(備考)
課題や試験のフィードバック方法
その他
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
原則として、毎回の講義に関する課題は次の講義までに採点して提示する(WebClass)。
アクティブ・ラーニングの実施内容
PBL(課題解決型学習)/実習、フィールドワーク
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
その他
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
数学科計算機室において、コンピューターによりプログラミングの実習を行う。
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
参考文献
• C言語による数値計算入門 サイエンス社 皆本晃弥著.
• 数値解析 (共立講座 数学探検 第17巻) 共立出版 齊藤藤宣一著.
その他特記事項
講義(実習)は原則として数学科計算機室1,2(61201,61209)において行います。また、manaba 「数値計算法1」のコースニュース等をよく注意してください。