数値解析特論

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 数値解析特論
科目番号 0023 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 自作資料、C&FORTRANによる数値解析の基礎:川崎晴久:共立出版
担当教員 雑賀 洋平

到達目標

□丸め誤差,打ち切り誤差,桁落ちについて理解できる。
□数値解析アルゴリズムについて理解できる。
□得意とする言語をもちいてプログラムが書けて実行できる.
具体的には,2分法,ニュートン法による非線形方程式の数値解法,ガウスの消去法,ガウスジョルダン法,LU分解による連立一次方程式の数値解法,台形則,シンプソン則による数値積分法,オイラー法,ルンゲ・クッタ法による微分方程式の数値解法)□簡単な情報処理の問題に対して,上記の数値解析アルゴリズムを組み合わせて問題解決ができる。

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
評価項目1丸め誤差,打ち切り誤差,桁落ちについて理解でき、利用できる。□丸め誤差,打ち切り誤差,桁落ちについて理解できる。□丸め誤差,打ち切り誤差,桁落ちについて理解できない。
評価項目2数値解析アルゴリズムについて理解でき、得意とする言語をもちいてプログラムが書けて実行できる.数値解析アルゴリズムについて理解できる。数値解析アルゴリズムについて理解できない。
評価項目3簡単な情報処理の問題に対して,上記の数値解析アルゴリズムを組み合わせて問題解決ができる。簡単な情報処理の問題に対して,上記の数値解析アルゴリズムを組み合わせて利用できる。簡単な情報処理の問題に対して,上記の数値解析アルゴリズムを組み合わせて利用できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
□丸め誤差,打ち切り誤差,桁落ちについて理解できる。
□数値解析アルゴリズムについて理解できる。
□得意とする言語をもちいてプログラムが書けて実行できる.
具体的には,2分法,ニュートン法による非線形方程式の数値解法,ガウスの消去法,ガウスジョルダン法,LU分解による連立一次方程式の数値解法,台形則,シンプソン則による数値積分法,オイラー法,
ルンゲ・クッタ法による微分方程
式の数値解法)
□簡単な情報処理の問題に対して,上記の数値解析アルゴリズムを組み合わせて問題解決ができる。
授業の進め方・方法:
講義、実習
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 概要説明、コンピュータのスキルについての調査
2週 非線形方程式の数値解法1 二分法、ニュートン法の説明と実習
3週 連立方程式の数値解法1 ガウスの消去法、ガウス・ジョルダン法、LU分解を利用した連立方程式の解法の説明
4週 連立方程式の数値解法2 実習1、ガウスの消去法、ガウス・ジョルダン法
5週 連立方程式の数値解法3 実習2:LU分解による連立方程式の解法
6週 最小二乗法と補間1 最小二乗法の説明と実習
7週 最小二乗法と補間2 ラグランジュ補間の説明と実習
8週 数値積分1 台形法、ニュートンコーツの数値積分法の説明
4thQ
9週 数値積分2 実習
10週 微分方程式の数値解法1 オイラー法、ルンゲ・クッタ法の説明
11週 微分方程式の数値解法2 実習
12週 総合演習1 グループ分け、課題設定
13週 総合演習2 課題遂行1
14週 総合演習3 課題遂行2
15週 総合演習4 課題遂行3、報告書作成、発表
16週 定期試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50000050100
基礎的能力0000000
専門的能力5000003080
分野横断的能力000002020