徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    数値解析＝旧カリ：計算機工学(Computer Engineering)

科目番号11024担当教員名新関　良樹単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期前期 対象年次3年
授業概要
本講義では、数値計算法について学ぶ。数値計算とは、一般的にコンピュータを用いて行うような大量で複雑な計算をすることを指す。例えば、現実の問題や現象を扱うときに、対象となるシステムをモデル化し、シミュレーションによって調べる際に用いられる。数値計算には様々な手法があり、基本的な手法である非線形方程式、補間多項式、連立1次方程式、常微分方程式の解き方を学ぶ。
到達目標
�｜亮院瞥�解）：コンピュータでの数値の扱いの特性を理解する．
��態度（関心・意欲）：モデル化，シミュレーションの原理に関心を持つ．
�５伺宗壁集宗法Э�学的な思考により，様々な問題を数値的に解く手法を身につけることができる．
�せ弭諭θ獣如Г△覯歛蠅紡个掘た�値計算の手法を用いて解くことができるようになる．
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】数値解析の基礎講義指定された教科書の範囲を読み，内容を簡単に理解しておく．
【2】数値表現，誤差講義，小テスト指定された教科書の範囲を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【3】非線形方程式：反復法講義，プログラミング実習指定された教科書のp1〜p3を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【4】非線形方程式：ニュートン法講義，プログラミング実習指定された教科書のp4〜p14を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【5】補間多項式：ラグランジュの補間多項式講義，プログラミング実習指定された教科書のp25〜p30を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【6】補間多項式：最小二乗法講義，プログラミング実習，小テスト指定された教科書のp32〜p38を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【7】数値積分:台形公式講義，プログラミング実習指定された教科書のp39〜p41を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【8】数値積分:シンプソンの公式講義，プログラミング実習指定された教科書のp42〜p46を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【9】連立一次方程式：ガウスの消去法講義，プログラミング実習指定された教科書のp15〜p18を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【10】連立一次方程式：ガウス・ザイデル法講義，プログラミング実習指定された教科書のp19〜p24を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【11】常微分方程式：オイラー法講義，プログラミング実習指定された教科書のp47〜p48を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【12】常微分方程式：ルンゲクッタ法講義，プログラミング実習指定された教科書のp49〜p60を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【13】偏微分方程式と差分法:放物型偏微分方程式講義，プログラミング実習指定された教科書のp62〜p67を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【14】偏微分方程式と差分法:双曲型偏微分方程式講義，プログラミング実習指定された教科書のp68〜p71を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
【15】偏微分方程式と差分法:楕円型偏微分方程式講義，プログラミング実習指定された教科書のp72〜p76を十分に理解し，試験ができるように準備しておく．
評価方法
本試験60％，小テスト35％，授業態度5％で総合的に評価する．
教科書
数値計算法第2版　森北出版を使用する。
参考図書
Fortran90/95 プログラミング入門 森北出版(プログラミングの授業で使用したもの)を実習時の参考に用いる
備考
オフィスアワー毎週水曜日5限目10号館6F3601
1984年〜2014年　株式会社東芝にてガスタービン、蒸気タービンなど火力発電用機器の開発に従事
2006年〜2014年　東京理科大学非常勤講師
2012年〜2014年　横浜国立大学大学院工学府客員教授