(1)数値計算に関連させて,誤差を説明できる.(2)非線形方程式の解法を説明できる.(3)連立1次方程式のプログラミング手法を説明できる.(4)最小二乗法を式を用いて説明できる.
概要:
第2学期開講
基本的な数値計算について理解する.数値計算の誤差,非線形方程式の解法,ガウスの消去法・LU分解法,最小二乗法について理解する.
授業の進め方・方法:
配布プリントに基づいて授業を進める.レポートを課すので,独自に工夫してまとめること.各項目ごとにPythonによるプログラミングの演習課題を課す.演習課題を行うことにより知識の定着を図る.数値計算を理解するためには,図や模式図等を用い,その状況や動作を説明できることが重要である.
注意点:
数値計算は,コンピュータを用いた計算をする際には是非とも習得すべき学問である.数値計算を理解すると,プログラミングの基本的な考え方が自然と身に付く.また,プログラミング能力を伸ばすためには必須である.
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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 4 | |
プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 4 | |
変数の概念を説明できる。 | 4 | |
データ型の概念を説明できる。 | 4 | |
制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 4 | |
制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 4 | |
与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 4 | |
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 4 | |
与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。 | 4 | |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 4 | |
要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。 | 4 | |
要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。 | 4 | |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。 | 4 | |
情報数学・情報理論 | コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを説明できる。 | 4 | |
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。 | 4 | |
コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。 | 4 | |