シラバス

教科目名
計算工学Ⅰ
担当教員名
対象学科
電子情報工学科
古山 彰一
学年
5年
この授業の単位種別・1単位の内訳
開講期
前期
(○)履修単位
( )学修単位
必選区分
選択
90分授業 × 15回
(--)時間授業 + (--)時間家庭学習
単位数
1単位
授業の形態、手法
講義と、プログラミングを伴う演習
授業の実施体制
教員
キーワード
数値計算、プログラミング
育成する社会人基
礎力
これまで学習した数学、物理などの理論をコンピュータを用いて理解できるようになる。
学習目標(授業の狙い)
(学習教育目標) CI (JABEE基準(1)1) c3, d
コンピュータによる数値計算は、自然科学、工学、社会科学、その他の幅広い分野で使用されている。この科目では、
数値計算に必要な様々なアルゴリズムについて学習する(c3)。 また、C言語による数値計算プログラムの作成方法を習
得する(d)。
【学習・教育目標】
工学で必要とされる数学や物理シミュレーションの基本となる、補完法、積分法、微分方程式
について理解する。
【関連科目】
数学、応用数学、数値計算、プログラミング
【教科書】教科書
堀之内、酒井、榎園:ANSI Cによる数値計算法入門第2版(森北出版)
【教科書】関連図書
新編 高専の数学2(森北出版)
新編 高専の数学3(森北出版)
【履修上の注意等】
【備考】
数学的な理論よりも具体的な計算方法に重点をおいて理解を深める。
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の評価
基準は本試験に準ずる。追認試験で単位修得が認められた者は、その評価を60点とする。
【科目の達成目標】
【評価方法と基準】
補間法、数値積分、常微分方程式の解法に必要なアル
ゴリズムの理解(c3)
数値計算に必要なプログラミング技術の習得(d)
JABEEの評価基準に達するには60点以上が必要
期末試験(70%)、プログラミング演習とレポート(30%)で総合
評価
授業項目
授業内容
1回 ガイダンス、補間法(ラグランジュの補間法)
ラグランジュの補間法について学習
2回 演習
ラグランジュの補間多項式のプログラミング演習
3回 補間法(ニュートンの前進補間公式)
ニュートンの前進補間公式について学習
4回 演習
ニュートンの前進補間公式のプログラミング演習
5回 曲線のあてはめ(最小2乗法)
最小2乗法について学習
6回 演習
最小2乗法の数値計算演習
7回 数値積分(区分求積法)
区分求積法による数値積分について学習
8回 演習
区分求積法のプログラミング演習
9回 数値積分(台形公式)
台形公式による数値積分について学習
10回 演習
台形公式のプログラミング演習
11回 数値積分(シンプソンの公式) シンプソンの公式による数値積分について学習
12回 演習
シンプソンの公式のプログラミング演習
13回 常微分方程式の解法(オィラー法)
オイラー法による常微分方程式の解法について学習
14回 演習
オイラー法のプログラミング演習
15回 成績評価・確認
講義の内容について全体的な確認を行う。
期末試験
補間法、数値積分、常微分方程式の解法について出題