到達目標
1.直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができる (A-2)
2.関数の零点を数値的に決定できる (A-2)
3.最小二乗法を用いた直線近似計算ができる (A-2)
4.常微分方程式の解を求める計算ができる (A-2)
5.矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができる (A-2)
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算が複数種類でき、最良のものを選択できる | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができる | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができない |
評価項目2 | 関数の零点の数値的決定や、数値積分計算が、複数種類でき、最良のものを選択できる | 関数の零点を数値的に決定できる | 関数の零点を数値的に決定できない |
評価項目3 | 最小二乗法を用いた近似曲線が計算できる | 最小二乗法を用いた直線近似計算ができる | 最小二乗法を用いた直線近似計算ができない |
評価項目4 | 常微分方程式の解を求める計算が複数でき、最良のものが選択できる | 常微分方程式の解を求める計算ができる | 常微分方程式の解を求める計算ができない |
評価項目5 | 矩形法、台形法、シンプソン法を用いた数値積分計算ができる | 矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができる | 矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学分野で重要となる数値計算法について学習し、C言語を利用し、実際のプログラムを作成、実行することで数値計算の方法を身につける
授業の進め方・方法:
予備知識: Windowsパソコンの操作法、C言語の基本操作、これまでの数学で学んだ内容の理解
講義室: ICT1
授業形式: 講義と演習
学生が用意するもの: ファイルバインダー、USBメモリ
注意点:
評価方法:
授業中に課す演習課題(50%)・期末試験(50%)により評価し、60点以上を合格とする.
自己学習の指針:
毎回の授業で課題を課すので、自分で解けるようにすること
試験時には、例題及び課題を理解できていること
オフィスアワー:
月曜日 14:30~17:00 金曜日 14:30~17:00
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
授業ガイダンス、プログラミング復習 |
数値解析でのプログラミングを復習する
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2週 |
数値計算の基礎、超越関数 |
Visual C++により超越関数の計算ができる
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3週 |
連立一次方程式の直接解法(1) |
直接解法のアルゴリズムを理解している
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4週 |
連立一次方程式の直接解法(2) |
直接解法のアルゴリズムのコーディングができる
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5週 |
連立一次方程式の反復解法(1) |
反復解法のアルゴリズムを理解している
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6週 |
連立一次方程式の反復解法(2) |
反復解法のアルゴリズムのコーディングができる
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7週 |
非線形方程式の解法(1) |
ニュートン法のアルゴリズムを理解している
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8週 |
非線形方程式の解法(2) |
ニュートン法のアルゴリズムのコーディングができる
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4thQ |
9週 |
補間法(1) |
最小二乗法法の導出方法を理解している
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10週 |
補間法(2) |
ラグランジュ補間、最小二乗法のコーディングができる
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11週 |
数値積分(1) |
数値積分の解法を一つ以上理解している
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12週 |
数値積分(2) |
シンプトン法による数値積分のコーディングができる
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13週 |
常微分方程式(1) |
オイラー法、ルンゲクッタ法を理解している
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14週 |
常微分方程式(2) |
ルンゲクッタ法による常微分方程式の求解ができる
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15週 |
総合演習 |
非線形振動をシミュレーションする
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 課題・レポート | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |