到達目標
情報数学・情報理論系領域は，コンピュータサイエンスに必要とされる数学的基礎理論を理解するための基礎を学ぶ領域である．
・数値処理分野では，コンピュータ上で数値を表現したり計算したりする際に発生する誤差が処理結果に悪影響を与えることを理解している．
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 |
| 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． | 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よくできる． | 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． | 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ない． |
| 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． | 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よくできる． | 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． | 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ない． |
| 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． | 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よくできる． | 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． | 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ない． |
学科の到達目標項目との関係
専門 A1
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教養 D2
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専門 E2
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教育方法等
概要:
・情報数学・情報理論系領域は，コンピュータサイエンスに必要とされる数学的基礎理論を理解するための基礎を学ぶ領域である．
・数値処理分野では，コンピュータ上で数値を表現したり計算したりする際に発生する誤差が処理結果に悪影響を与えることを理解している．
授業の進め方・方法:
・座学の講義を中心とする．
・定期試験とレポートによって評価する．
・授業開始時に授業の準備ができていないものについては，レポート評価において「主体的・継続的な学習意欲」がないものと評価する．
注意点:
・座学・定期試験には電卓を用いる場合があるため用意すること．
・欠席，遅刻が多いものは，レポート評価において「主体的・継続的な学習意欲」がないものと評価する．
実務経験のある教員による授業科目
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 |
ガイダンス |
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| 2週 |
数値計算へのガイド：数値計算 |
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| 3週 |
数値計算へのガイド：計算機による数値計算 |
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| 4週 |
数値計算へのガイド：計算量と誤差 |
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．
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．
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| 5週 |
数値計算へのガイド：数学的予備知識 |
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| 6週 |
数値計算へのガイド：アルゴリズムの書式 |
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| 7週 |
方程式の根：方程式の根と2分法 |
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．
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| 8週 |
方程式の根：ニュートン法 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
曲線の推定：曲線の推定 |
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| 10週 |
曲線の推定：ラグランジュ補間 |
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| 11週 |
曲線の推定：スプライン補間 |
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| 12週 |
曲線の推定：最小2乗法 |
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| 13週 |
積分：微分と積分 |
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| 14週 |
積分：台形則 |
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| 15週 |
積分：シンプソン則とロンバーグ積分法 |
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
常微分方程式：常微分方程式 |
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| 2週 |
常微分方程式：微分と差分 |
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| 3週 |
常微分方程式：差分方程式 |
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| 4週 |
常微分方程式：1階常微分方程式の初期値問題 |
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| 5週 |
常微分方程式：連立1階もしくは2階常微分方程式の初期値問題 |
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| 6週 |
常微分方程式：2階常微分方程式の境界値問題 |
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| 7週 |
偏微分方程式：偏微分方程式 |
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| 8週 |
偏微分方程式：拡散方程式 |
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| 4thQ |
| 9週 |
偏微分方程式：陰公式 |
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| 10週 |
偏微分方程式：波動方程式 |
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| 11週 |
偏微分方程式：ラプラス方程式 |
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| 12週 |
連立1次方程式：連立1次方程式 |
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| 13週 |
連立1次方程式：ガウスの消去法 |
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| 14週 |
連立1次方程式：LU分解 |
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| 15週 |
連立1次方程式：SOR法 |
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| 16週 |
学年末試験 |
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評価割合
| 定期試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 40 | 20 | 60 |
| 思考・推論・創造への適応力 | 10 | 0 | 10 |
| 主体的・継続的な学習意欲 | 0 | 30 | 30 |