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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
C 言語の復習
基本事項、数学関数、制御構造、繰り返し処理や配列などについて復習する。 |
基本事項、数学関数、制御構造、繰り返し処理や配列などを使ってプログラム開発できる。
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| 2週 |
ポインタと関数（1）
ポインタの基礎やポインタの制御などについて説明する。 |
ポインタや関数をプログラム開発に活用できる。
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| 3週 |
ポインタと関数（2）
ポインタと配列の関係、ポインタ配列、多重間接参照、関数に配列を渡す方法について説明する。 |
ポインタ配列、多重間接参照、関数への配列渡しをプログラム開発に活用できる。
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| 4週 |
ファイルとストリーム
ファイルシステムの基礎、ファイルの読み出しと書き込み方法について説明する。 |
コマンドライン引数によって入出力ファイル名を指定したプログラムを開発できる。
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| 5週 |
総合演習（1）
入出力ファイルを活用した簡単な数値計算を行い、計算結果をグラフ出力する。 |
簡単な数値計算プログラムを開発できる。
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| 6週 |
内挿公式と数値微分（1）
差分商、ラグランジュの内挿公式について説明する。 |
ラグランジュの内挿公式を使ったデータ解析ができる。
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| 7週 |
内挿公式と数値微分（2）
ラグランジュの内挿公式を数値微分に応用する方法を説明する。 |
与えられた関数の数値微分を行い、その精度を比較できる。
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| 8週 |
補完多項式と数値積分
ニュートン・コーツ型の積分公式とその実装法を説明する。 |
補完多項式と数値積分を用いて面積、体積、各種モーメント量を計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
総合演習（2）
入出力ファイルを活用したやや複雑な数値計算を行い、計算結果をグラフ出力する。 |
数値積分を使ったやや複雑な数値計算プログラムを開発できる。
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| 10週 |
連立一次方程式と最小2乗法（1）
ガウス・ジョルダン法による連立1次方程式の解法、行列の積、逆行列の計算法を説明する。 |
簡単な行列計算を含むプログラムを開発できる。
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| 11週 |
連立一次方程式と最小2乗法（2）
行列形式の最小2乗法とカーブフィット問題、多変量解析への応用を説明する。 |
カーブフィットを使ってノイズが混入したデータから真値を推定できる。
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| 12週 |
非線形方程式と常微分方程式（1）
非線形方程式および常微分方程式の代表的な解法を説明する。 |
非線形微分方程式の特異点を求めて解軌道を計算できる。
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| 13週 |
非線形方程式と常微分方程式（2）
常微分方程式の解軌道の解析法を説明する。 |
複数の特異点をもつ非線形常微分方程式の解軌道の様相を解析できる。
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| 14週 |
総合演習（3）
入出力ファイルを活用した複雑な数値計算を行い、計算結果をグラフ出力する。 |
非線形常微分方程式に関する複雑な数値計算プログラムを開発できる。
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| 15週 |
総合演習（4）
模擬試験問題を説明する。 |
本講義で学んだ内容について、その要点を理解している。
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| 16週 |
期末試験
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 4 | 前3,前4,前5,前6,前7,前11,前13,前15 |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 4 | 前1,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 4 | 前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 定数と変数を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | 前1,前3,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |