数値計算

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 数値計算
科目番号 1047 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 制御情報工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 自作プリント、理工学のための数値計算法 水島二郎 サイエンス社
担当教員 大岩 紘

到達目標

1.実用的な数値計算法の理論、手法を理解する。
2.各手法のアルゴリズムからプログラムを作成し、実行結果を得る。
3.数値解、解析解との結果を精度、誤差等について比較検討する。

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数値計算のアルゴリズムを理解する。導出された理論式が理解できる。導出された理論式が理解できない。
評価項目2プログラムが組める。プログラムを問題に当てはめられる。プログラムを問題に当てはめられない。
評価項目3数値解、解析解の精度、誤差等について比較検討することができる。数値解の結果と誤差を出すことができる。数値解の結果と誤差を出すことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育目標 (B3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
基本的な数値計算のアルゴリズムとプログラムの作り方を学ぶ。
授業の進め方・方法:
【担当教員: 大岩 紘 (非常勤講師)】
毎回の授業は前半、アルゴリズムの講義、後半、プログラム作成とする。
毎回、課題提出を課す。
注意点:
CまたはJavaのプログラム技術が必要。
この科目は隔週で開講される科目である。下記「授業計画」は、「週」ではなく「回」を基準にして入力されているので注意すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 連立一次方程式 ガウスジョルダン法 ガウスジョルダン法を理解し演習問題の解を出すことができる
2週
3週 連立一次方程式 ガウスザイデル法 ガウスザイデル法を理解し演習問題の解を出すことができる
4週
5週 差分表の作成 差分表を理解し与えられたデータより差分表を作成することができる
6週
7週 中間試験
8週
2ndQ
9週 試験返却・解答
補間法ニュートン補間
ニュートン補間を理解し演習問題の解を出すことができる
10週

11週 補間法 ラグランジ補間 ラグランジ補間を理解し演習問題の解を出すことができる
12週
13週 最小二乗法 最小二乗法を理解し演習問題の解を出すことができる
14週
15週 期末試験

16週
後期
3rdQ
1週 試験返却・解答
内挿多項式による数値微分
内挿多項式による数値微分法を理解し演習問題の解を出すことができる
2週
3週 テイラー級数展開による数値微分 テイラー級数展開による数値微分法を理解し演習問題の解をだすことができる
4週
5週 台形則による数値積分 台形則による数値積分法を理解し演習問題の解を出すことができる
6週
7週 中間試験
8週
4thQ
9週 試験返却・解答
シンプソン則による数値積分
シンプソン則による数値積分法を理解し演習問題の解を出すことができる
10週
11週 オイラー法による微分方程式の数値解法 左記を理解し演習問題の解を出すことができる
12週
13週 ルンゲクッタ法による微分方程式の数値解法 左記を理解し演習問題の解を出すことができる
14週
15週 期末試験
16週

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600003010100
基礎的能力20000101040
基礎的能力2000010030
分野横断的能力2000010030