到達目標
工学的な問題解決のためのコンピュータによる数値解析の基礎を習得する。
数値解析の基本的な用語や考え方を理解できる。
アルゴリズムの確立と実際の計算作業ができる。 数値解析に関する基本演習および自発的・継続的な学習を身につける。
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 | 最低限必要な到達レベルの目安(可) |
| 数値解析の基本的な用語や考え方を理解できる。 | これまでに学習した他の科目と関連付けながら数値解析と実問題を対応付けながら説明ができる。 | 教科書や資料に従って数値解析の概念の要点を説明できる。 | 教科書や資料を見ながら数値解析の概念の説明ができる。 |
| アルゴリズムの確立と実際の計算作業ができる。 | これまでに学習した他の科目と関連付けながらアルゴリズムの確立と実際の計算作業ができる。 | 教科書や資料に従ってアルゴリズムの確立と実際の計算作業ができる。 | 教科書や資料を見ながらアルゴリズムの確立と実際の計算作業ができる。 |
| 数値解析に関する基本演習および自発的・継続的な学習を身につける。 | これまでに学習した他の科目と関連付けながら数値解析にに必要となる計算ができる。 | 教科書や資料に従って数値解析にに必要となる計算ができる。 | 教科書や資料を見ながら数値解析にに必要となる計算ができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学的な問題解決のためのコンピュータによる数値解析の基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
授業は輪講形式で実施し、各自輪講用資料をまとめ、発表を行う。輪講用資料はレポートとして評価する。
注意点:
シミュレーションを履修していることが望ましい
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 |
授業ガイダンス、数値解析の基礎シラバスを用いて、授業の進め方を説明する。 |
数値解析の基礎を理解し、説明できる。
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| 2週 |
数の表現と誤差
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計算機上での数の表現と誤差を理解し、説明出来る。
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| 3週 |
非線形方程式（１） |
反復法、ニュートン法について理解し、説明出来る。
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| 4週 |
非線形方程式（2） |
割線法、②分法について理解し、説明出来る。
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| 5週 |
連立一次方程式（1回目） |
ガウスの消去法、ガウス・ジョルダン法と逆行列について理解し、説明できる。
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| 6週 |
連立一次方程式（2回目） |
連立1次方程式の行列表示、上三角型連立1次方程式について理解し、説明できる。
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| 7週 |
連立一次方程式（3回目） |
連立1次方程式の解の有無および形、行列のLU分解と連立1次方程式を理解し、説明できる。
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| 8週 |
前半のまとめと復習 |
前半の復習
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| 2ndQ |
| 9週 |
関数近似（1回目） |
多項式近似と最小2乗法を理解し、説明できる
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| 10週 |
関数近似（2回目） |
差分と差分表、ニュートンの前進補間公式を理解し説明できる。
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| 11週 |
数値積分（１回目） |
台形公式 を理解し、説明できる
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| 12週 |
数値積分（２回目） |
シンプソンの公式を理解し、説明できる
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| 13週 |
常微分方程式（１回目） |
オイラー法、ルンゲ・クッタ法を理解し、説明できる
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| 14週 |
常微分方程式（２回目） |
偏微分方程式とその分類、偏動関数の差分による近似を理解し、説明できる。
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| 15週 |
まとめ |
数値解析について俯瞰し、説明できる。
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| 16週 |
期末試験
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評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 35 |
| 専門的能力 | 20 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 35 |
| 分野横断的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |