理工学部Faculty of Science and Engineering
COS300XG（計算科学 / Computational science 300）数値計算Numerical Computation and Analysis
田村 祐介タムラ ユウスケ
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 | 2022 |
| 授業コードClass code | H9062 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 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 | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Courses | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Courses (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Courses | |
| 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 |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
（Course outline）
Numerical methods for engineering applications.
（Learning Objectives）
The object of this course is to learn the most basic and important algorithms and acquire them through exercises.
（Learning activities outside of classroom）
Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.
（Grading Criteria /Policy）
Grading will be decided based on reports.
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。提出されたレポート結果を見て，適宜解説する。
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（直接解法）2
ガウスの前進消去とLU分解
第5回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（直接解法）3
LU分解法
第6回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（直接解法）1
修正コレスキー分解
第7回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（直接解法）2
ヤコビ法
第8回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（直接解法）3
ガウス・ザイデル法、SOR法
第9回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（反復解法）4
共役勾配法
第10回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（反復解法）5
前処理について
第11回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（反復解法）6
前処理つき共役傾斜法
第12回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（反復解法）6
不完全コレスキー分解
第13回[対面/face to face]：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14回[対面/face to face]：連立1次方程式の数値解法（反復解法）6
前処理付き双対共役勾配法
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。
その他の重要事項Others
実務経験のある教員による授業です。