到達目標
1.数値計算法の原理とアルゴリズムについて説明できる。
2.数値計算アルゴリズムに対応するコンピュータプログラムを作成し実装できる。
3.数値計算法の特性を利用して,工学的諸問題を解決できる。
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 |
1.数値計算法の原理とアルゴリズムについて説明できる。 | 数値計算法の原理とアルゴリズムについて説明できる。 | 基本的な数値計算法の原理とアルゴリズムについて説明できる。 | 数値計算法の原理とアルゴリズムについて説明でない。 |
2.数値計算アルゴリズムに対応するコンピュータプログラムを作成し実装できる。 | 数値計算アルゴリズムに対応するコンピュータプログラムを作成し実装できる。 | 基本的な数値計算アルゴリズムに対応するコンピュータプログラムを作成し実装できる。 | 数値計算アルゴリズムに対応するコンピュータプログラムを作成し実装できない。 |
3.数値計算法の特性を利用して,工学的諸問題を解決できる。 | 数値計算法の特性を利用して,工学的諸問題を解決できる。 | 数値計算法の特性を利用して,基本的な工学的諸問題を解決できる。 | 数値計算法の特性を利用して,工学的諸問題を解決できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
これまでに学んできたC言語プログラミングの知識を基礎として,工学的諸問題をコンピュータを用いて解く際に必要となる種々の数値計算法について修得します。
授業の進め方・方法:
授業は,教員による授業内容の説明と各自のコンピュータ端末を用いた課題演習および到達目標の達成度確認のための小テストで構成し,CAI室で実施します。
評価は,学期末の定期試験,課題レポートおよび達成度確認のための小テストにより総合的に行います。評価の割合は,定期試験40%,課題レポート40%,小テスト20%とし,合格点は60点以上です。
注意点:
情報処理Ⅰ・Ⅱで学んだC言語プログラミングの知識が前提となります。また,課題レポート等について自学自習により取り組んでください(15時間の自学自習が必要です)。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
方程式の数値解法(1)2分法 |
方程式の数値解法である2分法について理解し,プログラムを作成できる。
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2週 |
方程式の数値解法(2)ニュートン法 |
方程式の数値解法であるニュートン法について理解し,プログラムを作成できる。
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3週 |
連立1次方程式の数値解法(1)ガウスの消去法 |
連立1次方程式を数値解法であるガウスの消去法について理解し,プログラムを作成できる。
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4週 |
連立1次方程式の数値解法(2)LU分解 |
連立1次方程式を数値解法であるLU分解について理解し,プログラムを作成できる。
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5週 |
関数近似(1)スプライン関数 |
スプライン関数について理解し,プログラムを作成できる。
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6週 |
関数近似(2)最小2乗法 |
最小2乗法について理解し,プログラムを作成できる。
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7週 |
課題演習 |
これまでに学んだ数値計算法を応用して,課題を通して工学的諸問題を解決できる。
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8週 |
達成度確認 |
これまでに学んだ数値計算法に関する小テストを解くことにより達成度を確認できる。
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2ndQ |
9週 |
数値積分(1)台形公式 |
積分の数値解法である台形公式について理解し,プログラムを作成できる。
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10週 |
数値積分(2)シンプソンの公式 |
積分の数値解法である台形公式について理解し,プログラムを作成できる。
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11週 |
数値積分(3)重積分 |
重積分の数値解法について理解し,プログラムを作成できる。
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12週 |
微分方程式の数値解法(1)オイラー法 |
微分方程式の数値解法であるオイラー法について理解し,プログラムを作成できる。
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13週 |
微分方程式の数値解法(2)ルンゲ・クッタ法 |
微分方程式の数値解法であるルンゲ・クッタ法について理解し,プログラムを作成できる。
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14週 |
微分方程式の数値解法(3)高階微分方程式 |
高階微分方程式の数値解法について理解し,プログラムを作成できる。
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15週 |
課題演習 |
これまでに学んだ数値計算法を応用して,課題を通して工学的諸問題を解決できる。
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16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 定期試験 | 課題レポート | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |