数値計算[26C5039]

科目名
Course Title
数値計算[26C5039]
Numerical Computation
授業言語
Language
Japanese
科目区分・科目種 情報科学科 クラス 情報科学科
コンピテンシー ◎問題解決力,◎自己制御力
カラーコード
単位数 2.0単位 履修年次 34

担当教員 工藤 和恵
学期 前期
曜日・時限・教室
月曜 5 6 @共3-408【情報科学講義室2】 A理3-5階 情報科学科計算機室(1)

受講条件・その他注意
原則的に数値計算演習と合わせて受講すること。情報科学科以外で受講を希望する場合は、必ず事前に連絡すること。

授業の形態
講義

教科書・参考文献
参考書:金子晃「数値計算講義」サイエンス社 (ISBN:978-4-7819-1225-7)

ALH区分
ALHを実施しない

アクティブラーニングの技法
復習テスト

評価方法・評価割合
その他=毎回の小テストおよび確認テスト(100%)

主題と目標
この講義では、浮動小数演算の基礎を学び、代表的な数値計算アルゴリズムを理解することを目標とします。数値微分や数値積分、関数の近似、連立1次方程式、非線形方程式、微分方程式の解法などを学びます。また、誤差と精度保証などの概略についても学びます。

授業計画
第1回
数値計算の基礎
第2回
級数の和と打ち切り誤差
第3回
数値微分と数値積分
第4回
関数の近似
第5回
精度のよい数値積分
第6回
非線形方程式の一般解法
第7回
行列の計算(1): 2次元配列と消去法
第8回
行列の計算(2): 反復法
第9回
固有値問題の解法
第10回
微分方程式の解法:初期値問題
第11回
偏微分方程式の数値解法(1): 初期値問題
第12回
偏微分方程式の数値解法(2): 境界値問題
第13回
乱数を使った計算
第14回
組合せ最適化とアニーリング
第15回
複素数の取り扱い:フラクタル図形の描画

時間外学習
授業の前に講義資料を取得できるようにしておくので、事前に目を通しておくこと。情報科学科以外の学生はMoodleに自己登録すること。

学生へのメッセージ
【重要】何らかの事情により数値計算演習を受講できない場合は、事前に相談してください。
この講義では、これまで学んできたこと(特に数学)が活かされる場面を実感できると思います。

学生の問い合わせ先
kudo_*_is.ocha.ac.jp (_*_を@に変える)