科学技術計算1
担当教員
- 岩沢 美佐子?
授業の到達目標及びテーマ
計算機を用いた研究が必須である科学技術や材料開発の中で使われる最近の計算技術の基礎を学ぶ。
授業の概要と方法
この講義では、実際に様々な課題について問題を解くことにより必要な技術を身につける。それを通してコンピュータ科学、ネットワーク等の様々な情報科学分野を専攻する者を対象に、最近の計算技術を活かした解析手法の修得に向け、その基盤的な計算方法についての基礎知識を学ぶ。
授業計画
| 回 | テーマ | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | 科学技術ソフトの基礎 | 科学技術計算に関する基礎 |
| 2 | 差分化とその誤差 | 数値計算における誤差の評価 |
| 3 | 各種数値積分法の比較(1)台形公式 | 台形公式による数値積分 |
| 4 | 各種数値積分法の比較(2)Simpson法 | Simpson法による数値積分 |
| 5 | 各種数値積分法の比較(3)重み付き積分 | 重み付き積分法による数値積分 |
| 6 | 各種数値積分法の評価 | 数値積分法についてのまとめ |
| 7 | 代数方程式の解法(1)微分 | 数値微分 |
| 8 | 代数方程式の解法(2)二分法 | 二分法とはさみうち法による方程式の解法 |
| 9 | 代数方程式の解法(3)連立1次方程式の解法 | Mathematicaによる解析解 |
| 10 | 数値計算と数式処理 | Mathematicaによる数式処理と数値計算の違いについて |
| 11 | 常微分方程式の解法(1)オイラー法 | オイラー法にて常微分方程式を解く |
| 12 | 常微分方程式の解法(2)2次のルンゲ・クッタ法 | 2次のルンゲ・クッタ法にて常微分方程式を解く |
| 13 | 常微分方程式の解法(3)4次のルンゲ・クッタ法 | 4次のルンゲ・クッタ法にて常微分方程式を解く |
| 14 | 常微分方程式の解法の評価 | 常微分方程式の解法についてのまとめ |
| 15 | まとめ | 全体の復習 |
授業外に行うべき学習活動
復習として、授業中に出た課題はできるようにすること。
テキスト
計算物理学(上・下)、小柳義夫監訳、朝倉書店
参考書
授業で指示
成績評価基準
提出課題、レポート等の評点(60%)と期末試験(40%)の総点で評価します。
情報機器使用
貸与PC
前年度の授業改善アンケートからの気づき
分かりやすい説明を心掛ける。