到達目標
1.数値計算で生じる種々の誤差について説明できる
2.数値計算法を用いた方程式の解法を理解している
3.科学技術計算プログラミング言語の基本的操作を理解している
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 | 数値計算で生じる誤差の種類やその原因を挙げ、誤差を減らす対策法を説明できる | 数値計算で生じる誤差の種類やその原因を挙げることができる | 数値計算で生じる誤差の種類やその原因を挙げることができない |
| 評価項目2 | 数値計算法を用いた方程式の解法を詳しく理解している | 数値計算法を用いた方程式の解法をおおまかに理解している | 数値計算法を用いた方程式の解法を理解していない |
| 評価項目3 | 科学技術計算プログラミング言語の基本的操作を詳しく理解している | 科学技術計算プログラミング言語の基本的操作をおおまかに理解している | 科学技術計算プログラミング言語の基本的操作を理解していない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学、自然科学の分野における複雑な数式問題に対して、解析的に答えが求まる場合は非常に少ない。
まず、数値計算で生じうる誤差の種類と原因について学習する。そして、よく用いられる基本的な数値解析アルゴリズムについて学習する。
なお、代表的な科学技術計算プログラミング言語の一つであるMATLABの使い方を修得することで実用できる技術を身につける。
授業の進め方・方法:
教科書や配布資料に沿って授業を行う。
注意点:
この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。（内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。）単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
数値計算における誤差とその対策(1)
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1
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| 2週 |
数値計算における誤差とその対策(2)
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1
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| 3週 |
数値計算における誤差とその対策(3)
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1
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| 4週 |
方程式の解法(1)
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2
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| 5週 |
方程式の解法(2)
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2
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| 6週 |
方程式の解法(3)
|
2
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
試験返却と総まとめ |
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| 2ndQ |
| 9週 |
MATLAB使い方の基本(1) |
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| 10週 |
MATLAB使い方の基本(2) |
3
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| 11週 |
MATLABデータ構造(1) |
3
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| 12週 |
MATLABデータ構造(2) |
3
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| 13週 |
MATLABでのグラフ作成 |
3
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| 14週 |
MATLABでのプログラミング |
3
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験返却と総まとめ |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 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 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |