計算工学Ⅰ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 計算工学Ⅰ
科目番号 0103 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 堀之内、酒井、榎園:Cによる数値計算法入門第2版(森北出版)
担当教員 古山 彰一

到達目標

数値積分、常微分方程式、偏微分方程式の解法に必要なアルゴリズムの理解(c3)
数値計算に必要なプログラミング技術の習得(d)
JABEEの評価基準に達するには60点以上が必要

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
補間法の理論を理解し説明できつつ、実際に計算もできる。補間法を用いて計算ができる。補間法を用いて計算を行う事ができない。
補間法の理論を理解し、それをコンピュータプログラムで表現でき計算できる。補間法のアルゴリズムを理解できる。補間法のアルゴリズムが理解できない。
実際にコンピュータ上で補間法を用いた計算ができ、その結果の妥当性を理論を理解したうえで議論できる。実際にコンピュータ上で補間法を用いた計算ができ、その結果の妥当性をおおよそ示すことができる。実際にコンピュータ上で補間法を用いた計算はできるが結果の妥当性は議論できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE B3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
コンピュータによる数値計算は、自然科学、工学、社会科学、その他の幅広い分野で使用されている。この科目では、数値計算に必要な様々なアルゴリズムについて学習する(c3)。 また、C言語による数値計算プログラムの作成方法を習得する(d)。
授業の進め方・方法:
数学的な理論よりも具体的な計算方法に重点をおいて理解を深める。
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の評価基準は本試験に準ずる。追認試験で単位修得が認められた者は、その評価を60点とする。
注意点:
期末試験(70%)、プログラミング演習とレポート(30%)で総合評価

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 補間法 ラグランジュの補間法を理解する。
2週 補間法 差商とニュートンの差商公式を理解する。
3週 補間法 差分と差分法を理解する。
4週 補間法 ニュートンの前進補間公式を理解する。
5週 補間法 補間法の演習
6週 曲線のあてはめ スプライン関数を理解する。
7週 曲線のあてはめ 最小二乗法を理解する。
8週 曲線のあてはめ 演習
2ndQ
9週 チェビシェフ補完 チェビシェフ多項式を理解する。
10週 チェビシェフ補完 チェビシェフ多項式を用いて近似式が作成できる。
11週 チェビシェフ補完 チェビシェフ補間を理解する。
12週 チェビシェフ補完 ルジャンドル多項式を理解する。
13週 チェビシェフ補完 演習
14週 演習 補間法全般の演習・復習
15週 期末試験 期末試験
16週 期末試験の解答 試験返却

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

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70300000100
基礎的能力350000035
専門的能力3530000065
分野横断的能力0000000