理工学部Faculty of Science and Engineering
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MAT200XD(数学 / Mathematics 200)基礎数値解析Fundamentals of numerical analysis
堀端 康善Horibata YASUYOSHI
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2021 |
授業コードClass code | H5662 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
曜日・時限Day/Period | 火1/Tue.1 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes | 【成績優秀者の他学部科目履修制度注意事項】履修にあたっては、授業担当教員の許可が必要です。受講許可の方法については、学習支援システムをご確認ください。 |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<理工学部>Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
Numerical methods for engineering applications.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
コンピュータを利用した、数値計算について
到達目標Goal
最も基本的で重要なアルゴリズムを学び、演習を通して身につけることを目的とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
数値シミュレーションの基礎となっている、計算機による数値解析法について学ぶ。講義内での演習問題,提出されたレポートの課題については,適宜解説を行う。
課題等の提出・フィードバックは「学習支援システム」を通じて行う.
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回:計算機による数値計算1
計算機における数値の表現
第2回:計算機による数値計算2
丸め誤差、情報落ち、桁落ち
第3回:連立1次方程式の数値解法(直接解法)1
ガウス消去法
第4回:連立1次方程式の数値解法(直接解法)2
LU分解
第5回:連立1次方程式の数値解法(直接解法)3
修正コレスキー分解
第6回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)1
ヤコビ法、ガウス・ザイデル法、SOR法
第7回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)2
共役勾配法
第8回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)3
前処理について
第9回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)4
前処理つき共役傾斜法
第10回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)5
不完全コレスキー分解
第11回:連立1次方程式の数値解法(反復解法)6
双対共役勾配法
第12回:常微分方程式の数値解法(初期値問題)1
離散化、オイラー法、後退型オイラー法
第13回:常微分方程式の数値解法(初期値問題)2
台形則、蛙飛び法
第14回:常微分方程式の数値解法(初期値問題)3
ルンゲ・クッタ法
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】レポート提出。
テキスト(教科書)Textbooks
使用せず。
参考書References
(1)川上著、“数値計算(理工系の数学入門コース8)”、岩波書店
(2)E.クライツィグ著、“技術者のための高等数学5 数値解析”、培風館
(3)河村著、“数値計算入門”、サイエンス社
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポート課題
授業出席を前提とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
内容を精選する。