到達目標
１．直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができる (A-2)
２．関数の零点を数値的に決定できる (A-2)
３．最小二乗法を用いた直線近似計算ができる (A-2)
４．常微分方程式の解を求める計算ができる (A-2)
５．矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができる (A-2)
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 | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算が複数種類でき、最良のものを選択できる | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができる | 直接法、反復法による連立方程式の解を求める計算ができない |
| 評価項目2 | 関数の零点の数値的決定や、数値積分計算が、複数種類でき、最良のものを選択できる | 関数の零点を数値的に決定できる | 関数の零点を数値的に決定できない |
| 評価項目3 | 最小二乗法を用いた近似曲線が計算できる | 最小二乗法を用いた直線近似計算ができる | 最小二乗法を用いた直線近似計算ができない |
| 評価項目4 | 常微分方程式の解を求める計算が複数でき、最良のものが選択できる | 常微分方程式の解を求める計算ができる | 常微分方程式の解を求める計算ができない |
| 評価項目5 | 矩形法、台形法、シンプソン法を用いた数値積分計算ができる | 矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができる | 矩形法、台形法を用いた数値積分計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-2
説明
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JABEE e
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教育方法等
概要:
工学分野で重要となる数値計算法について学習し、実行することで数値計算の方法を身につける
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートの提出を実施します。
授業の進め方・方法:
予備知識： Windowsパソコンの操作法、MS Excelの基本操作、これまでの数学で学んだ内容の理解
この科目は学習単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテスト等を実施します。
講義室： ＩＣＴ１
授業形式：講義と演習，演習レポーﾄ
学生が用意するもの：ノート
注意点:
評価方法：
授業中に課す演習課題（30%）・試験（70%）により評価し、60点以上を合格とする．
この科目は学習単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテスト等を実施します。
自己学習の指針：
毎回の授業で課題を課すので、自分で解けるようにすること
試験時には、例題及び課題を理解できていること
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 |
授業ガイダンス、数値計算と誤差 |
本授業で学習すること、数値計算の過程と誤差を理解している
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| 2週 |
連立一次方程式の直接解法（１） |
直接解法のアルゴリズムを理解している
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| 3週 |
連立一次方程式の直接解法（２） |
直接解法のアルゴリズムの計算ができる
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| 4週 |
連立一次方程式の反復解法（１） |
反復解法のアルゴリズムを理解している
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| 5週 |
連立一次方程式の反復解法（２） |
反復解法のアルゴリズムの計算ができる
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| 6週 |
非線形方程式の解法（１） |
ニュートン法のアルゴリズムを理解している
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| 7週 |
非線形方程式の解法（２） |
ニュートン法のアルゴリズムの計算ができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
補間法（１） |
最小二乗法法の導出方法を理解している
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| 10週 |
補間法（２） |
ラグランジュ補間、最小二乗法の計算ができる
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| 11週 |
数値積分（１） |
数値積分の解法を一つ以上理解している
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| 12週 |
数値積分（２） |
シンプトン法による数値積分を理解し、数値積分が計算できる
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| 13週 |
常微分方程式（１） |
オイラー法による常微分方程式の数値解法を理解している
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| 14週 |
常微分方程式（２） |
オイラー法による１回の常微分方程式の求解ができる
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| 15週 |
総合演習 |
非線形振動をシミュレーションする
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| 16週 |
期末試験 |
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評価割合
| 試験 | 課題・レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |