到達目標
1. コンピュータを用いた数値処理の基本概念が理解できる。
2. 数値計算と誤差の関係について理解できる。
3.大量の数値データをコンピュータで解析するための手法が理解できる。
4. モデル化されたいくつかの数学的表現について、その基本的な数値的解法が説明できる。
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 |
1. コンピュータを用いた数値処理の基本概念が理解できる。 | コンピュータを用いた数値処理の基本概念について、より詳細に説明することができる。 | コンピュータを用いた数値処理の基本概念について説明することができる。 | コンピュータを用いた数値処理の基本概念について説明することができない。 |
2. 数値計算と誤差の関係について理解できる。 | 数値計算によって生じる誤差について、より詳細に説明することができる。 | 数値計算によって生じる誤差について説明することができる。 | 数値計算によって生じる誤差について説明することができない。 |
3. 大量の数値データをコンピュータで解析するための手法が理解できる。 | 大量の数値データをコンピュータで解析するための手法について、より詳細に説明することができる。 | 大量の数値データをコンピュータで解析するための手法について説明することができる。 | 大量の数値データをコンピュータで解析するための手法について説明することができない。 |
4. モデル化されたいくつかの数学的表現について、その基本的な数値的解法が説明できる。
| モデル化されたいくつかの数学的表現について、その基本的な数値的解法をより詳細に説明することができる。
| モデル化されたいくつかの数学的表現について、その基本的な数値的解法を説明することができる。
| モデル化されたいくつかの数学的表現について、その基本的な数値的解法を説明することができない。
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学科の到達目標項目との関係
本科(準学士課程)での学習・教育到達目標 3-1
説明
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本科(準学士課程)での学習・教育到達目標 6-1
説明
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教育方法等
概要:
工学の様々な分野で利用されるコンピュータによる数値処理について、基礎的な技術を習得させるための科目である。まず、数値計算と誤差の関係についてまとめる。次に、各種の実験等で得られる数値データをコンピュータで処理し解析するための手法を学ぶ。また、多くの工学的現象は扱いを簡単化するためにモデル化され、数学的に表現される。その表現には、通常、非線形方程式、連立方程式、行列、微分方程式等が用いられる。本講義では、これらを数値的に解くための代表的な手法について演習を交えながら説明する。
授業の進め方・方法:
コンピュータを用いた数学的表現の解法について、できるだけ具体的な例を示しながら授業を進めていきたい。全学科共通の科目であるため、例題を多く取り入れていく。
注意点:
事前に実施内容についての概要を確認しておく。授業後は内容を再度見直して、自分の力だけで課題に取り組んでみる。
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 |
数値解析の基礎 |
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2週 |
計算手法と誤差の関係 |
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3週 |
曲線のあてはめによる数値データの解析 |
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4週 |
非線形方程式の数値解法Ⅰ |
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5週 |
非線形方程式の数値解法Ⅱ |
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6週 |
連立方程式の数値解法Ⅰ |
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7週 |
連立方程式の数値解法Ⅱ |
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8週 |
〔中間試験〕 |
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2ndQ |
9週 |
補間法Ⅰ |
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10週 |
補間法Ⅱ |
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11週 |
数値積分Ⅰ |
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12週 |
数値積分Ⅱ |
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13週 |
微分方程式の解法 |
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14週 |
その他の数値解析 |
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15週 |
〔前期末試験〕 |
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16週 |
前期末試験の返却と解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |