科目名 科目コード 情報処理Ｉ 3C02 Information Processing Ⅰ 学年 単位数 3Ｃ 必修 1 単位種別 開講期間 履修 前・後期 時間 前 50 分／週 後 回数 50 分／週 30 回 授業概要 担当者 工学分野で重要となる数値計算アルゴリズムを学習し、表計 算ソフトEXCELを利用した数値計算の方法を身につける 松谷 茂樹 MATSUTANI Shigeki 予備知識 講義室 Windowsパソコンの操作法、Excelの操作法、これまでの数 学で学んだ内容 30 時間 ＩＣＴ3 到達目標 １．ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求める計算方法を習得する ２．ガウス・ジョルダン、ガウス・ザイデル法による連立方程式の解を求める計算方法を習得する ３．台形法、シンプソン法を用いた数値積分の計算方法を習得する ４．最小二乗法を用いた直線近似の計算方法を習得する ５．常微分方程式の解を求める計算方法を習得する 評価方法・評価基準 授業中に課す演習課題（30%），前期中間／期末及び後期中間／期末試験（70%）により評価し、60点以上を合格とする． 佐世保高専 教育目的 本科 JABEE対応学習・教育到達目標 JABEE基準1(2) 2), 5) 教科書 参考書・補助教材 三井田惇郎，須田宇宙， 数値計算法(第2版・新装版) 神足史人 Excelで操るここまでできる科学技術計算、 その他 Excelに関する参考書 授業形式 学生が用意するもの 講義と演習 ノートや筆記具、関数電卓、USBメモリ 自己学習の指針 授業の予習復習をしっかり行い、授業中に出題する演習問題を必ず自分で解くこと オフィスアワー 月曜日 16:00～17:00 水曜日 16:00～17:00 備考 授業項目 前期 1.Excelの基本操作 2.二分法 3.ニュートン法 4.ガウス・ジョルダン法 5.ガウス・ザイデル法 後期 6.台形方式 7.シンプソンの公式 8.ラグランジュ補間法 10.オイラー法 授業内容 回 授業内容 到達目標 ＭＣＣ 1 授業ガイダンス 2 Excelの基本操作の復習１ 本科目の目的、全体像を理解している ○ Excelの計算式を理解している ○ 3 Excelの基本操作の復習２ 4 ２分法 Excelの計算式の変更方法を習得する ○ ２分法の意味とフローチャートが書ける ○ 5 ２分法による数値計算演習 6 ニュートン法 ２分法で方程式の零点が計算できる ○ 7 ニュートン法による数値計算演習 8 中間試験 ニュートン法の意味とフローチャートが書ける ○ ニュートン法で方程式の零点が計算できる ○ これまでの学習内容に関する問題が解ける ○ 9 試験解説・復習 10 一次方程式の復習 11 ガウス・ジョルダン法について 各自の理解力のレベルを確認する ○ 一次方程式、行列、ベクトルの復習をする ○ ガウス・ジョルダン法のアルゴリズムを理解している ○ 12 ガウス・ジョルダン法による数値計算演習 13 ガウス・ザイデル法について ガウス・ジョルダン法に従った計算ができる ○ ガウス・ザイデル法のアルゴリズムを理解している ○ 14 ガウス・ザイデル法による数値計算演習 ガウス・ザイデル法に従った計算ができる エクセルを利用して１次方程式を解くことができる 15 総合演習 ○ 16 試験解説 17 関数補間とは、ラグランジュの補間法 各自の理解力のレベルを確認する ○ ラグランジュの補間のアルゴリズムを理解している ○ 18 ラグランジュの補間法演習 19 最小二乗法の考え方 ラグランジュの補間の計算が可能となっている ○ 最小二乗法のアルゴリズムが理解できる ○ 20 数値積分法-矩形法の考え方 21 数値積分法-台形法の考え方 数値積分法の矩形法の考え方を理解している ○ 数値積分法の台形法の考え方を理解している ○ 22 矩形法・台形法による数値計算演習 23 中間試験 矩形法・台形法により数値積分ができる ○ これまでの学習内容に関する問題が解ける ○ ○ 24 試験解説・復習 25 数値積分法-シンプソン法の考え方 各自の理解力のレベルを確認する ○ シンプソン法の考え方を理解している ○ 26 シンプソン法による数値計算演習 27 常微分方程式の数値解法 シンプソン法による数値積分が可能となる ○ 常微分方程式の数値解法の考え方を理解している ○ 28 オイラー法による常微分方程式の解法 オイラー法による常微分方程式が解ける ルンゲ・クッタ法の考え方を理解している 29 ルンゲ・クッタ法 ○ 30 総合演習 ○ 力学系の問題が数値計算により解くことができる ○ 学特
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