数値計算法

数値計算及び実習
第1回 Introduction
数値計算とは?
• コンピュータ上での計算をスムーズに進め
るための解法を与えるもの
(ただし、その解法により得られる数値は完
全解ではなく、近似解)
• コンピュータを使って、近似解をえるための
解法
コンピュータによる計算の手順
ソースコード
1. 計算手順を記述
(プログラムの
ソースコード作成)
作業手順
実行ファイル
2. 計算手順をコンピュータ
が理解できるように翻訳
(コンパイル)
3. コンピュータに計算を
開始させる(実行)
作業手順
翻訳 作業手順
(翻訳済)
入
力
出
力
授業の目的
1. コンピュータの基礎について学ぶ
2. プログラム(ソースコード)の書き方
について学ぶ
3. コンピュータ(プログラム)を使って、
さまざまな問題を解く方法について学ぶ
数値計算法の授業内容
1. 計算機内部における数値表現
整数、実数、有効数字、誤差
2. プログラミング(基礎)
プログラム言語、基礎的な命令文
3. プログラミング(応用)
数値積分、方程式の数値解法
1. 計算機内部における数値表現
コンピュータの中で数値がどのように
表現されているか?
•
•
•
•
整数と実数
2進数と10進数
有効数字
丸め誤差
2. プログラミング(基礎)
プログラムとは?
コンピュータの動作を規定し、記述したもの
(命令文の集まり)
•
•
•
•
•
プログラム言語(Fortran,C)
命令文(文法)
エディター、ソースコード
コンパイル
デバッグ
3. プログラミング(応用)
様々な問題を数値的に解く方法
= 数値解法 (
解析的解法)
1) 数値積分
• シンプソン法、台形法 など
2)方程式の数値解法
• ニュートン法 など
3)微分方程式の数値解
授業で使用するOS,言語
1. OS UNIX (Solaris)
2. プログラム言語 Fortran
3. その他
・エディター: スクリーンエディタ
・コンパイラ: F77
授業形態
1. 講義+演習( or 問題)
各時間の前半は講義、後半は講義内容と
関連した演習を行う。
2. 出席
演習問題の提出で出席とする。
3. 評価
成績評価は、出席(演習)+テストで行う。
(ただし、出席重視)
注意事項
1. 携帯電話の電源は切っておくこと
2. 授業に関係の無い作業は行わないこと
(ex. ゲーム、ネット・サーフィン)
※上記のことが守れない方については、
履修をお断りします。