情報処理Ⅰ

科目基礎情報

学校	佐世保工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	情報処理Ⅰ
科目番号	0060	科目区分	専門 / 必修
授業形態	演習	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	物質工学科	対象学年	3
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	数値計算法　新装版　三井田・須田著　（森北出版）
担当教員	中村 嘉男

到達目標

１．ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求める計算方法を習得する (A-2)
２．ガウス・ジョルダン、ヤコビ法による連立方程式の解を求める計算方法を習得する (A-2)
３．矩形法、台形法、シンプソン法を用いた数値積分の計算方法を習得する (A-2)
４．最小二乗法を用いた直線近似の計算方法を習得する (A-2)
５．常微分方程式の解を求める計算方法を習得する (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	ニュートン法を用いて多次元の非線形方程式の解を求める計算方法を習得する	ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求める計算方法を習得する	ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求める計算方法を習得できていない
評価項目2	ガウス・ジョルダン、ヤコビ法、ガウス・ザイデル法による連立方程式の解を求める計算方法を習得する	ガウス・ジョルダン、ヤコビ法による連立方程式の解を求める計算方法を習得する	ガウス・ジョルダン、ヤコビ法による連立方程式の解を求める計算方法を習得できていない
評価項目3	矩形法、台形法、シンプソン法の各公式を導き、各方法を用いた数値積分の計算方法を習得する	矩形法、台形法、シンプソン法を用いた数値積分の計算方法を習得する	矩形法、台形法、シンプソン法を用いた数値積分の計算方法を習得できていない
評価項目4	最小二乗法を用いた多項式近似の計算方法を習得する	最小二乗法を用いた直線近似の計算方法を習得する	最小二乗法を用いた直線近似の計算方法を習得できていない
評価項目5	常微分方程式の解を求める計算方法としてオイラー法以外の方法も習得する	常微分方程式の解を求める計算方法を習得する	常微分方程式の解を求める計算方法を習得できていない

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
この科目は計算機を用いて実際に課題を解き、学習の理解を図ることに主眼を置いていますので、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、Excelの操作法、これまでの数学で学んだ内容
講義室：　ＩＣＴ１
授業形式：　講義と演習
学生が用意するもの：　ファイルバインダー、ＵＳＢメモリ

注意点:

評価方法：　
　授業中に課す演習課題（40%）と中間、期末試験（60%）により評価し、60点以上を合格とする．
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
オフィスアワー：
　月曜日　9:30～15:00

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	授業ガイダンス／Excelの基本操作の復習	本科目の目的を理解し、Excelの基本操作が説明できる
		2週	数値計算と誤差	数値計算における精度と誤差を理解し、計算できる
		3週	連立一次方程式の復習	連立一次方程式と行列との関係を説明できる 簡単な行列の計算ができる
		4週	連立一次方程式(ガウス・ジョルダン法)	ガウス・ジョルダン法のアルゴリズムを理解し、計算できる
		5週	連立一次方程式(ヤコビ法)	ヤコビ法のアルゴリズムを理解し、計算できる
		6週	連立一次方程式(ガウスザイデル法)	ガウスザイデル法のアルゴリズムを理解し、計算できる
		7週	方程式の根（１）	２分法,はさみうち法を用いて方程式の根を計算できる
		8週	中間試験	各自の理解力のレベルを確認する
	4thQ
		9週	方程式の根（２）	ニュートン法を用いて方程式の根を計算できる
		10週	ラグランジュの補間法 （１）	一次方程式、行列、ベクトルの復習をする
		11週	ラグランジュの補間法（２）	ラグランジュ補間法による関数補間ができる
		12週	スプライン補間法	スプライン補間法による関数補間ができる
		13週	最小二乗法	最小二乗法による関数近似ができる
		14週	数値積分	矩形法・台形法およびシンプソン法により数値積分ができる
		15週	常微分方程式	オイラー法およびルンゲ・クッタ法による一階の常微分方程式が解ける
		16週	期末試験

評価割合

	試験	課題・レポート	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	60	40	100
分野横断的能力	0	0	0