工業数学・計算機利用技術
教育プログラム 時間割

数値計算法
Numerical Calculation

担当教官 新井 親夫
科目の分類・単位数 専門科目I(必修)・2単位
開講期 2年後期

授業の目標:
プログラミングによって非線形方程式,連立1次方程式および簡単な微分方程式の数値解が計算できること.

授業内容および計画:
以下の項目について講述し,微積分の章では関数副プログラム(外部関数,内部関数,モジュール)について,2章ではサブルーチン副プログラムに関する説明を行う.毎週3問ずつの演習問題を与えるので,少なくとも2問について解答する.また,1?4の章ごとに各自が1問ずつの演習問題を作成し,解答を添えて提出する.
1. 数値微分・数値積分(第1?4週)
1.1 Newton-Cotes形積分公式
1.2 数値微分の多点公式
1.3 Lagrangeの補間法による微積分
2. 非線形方程式の数値解法(第5?8週)
2.1 解法の概念
2.2 Newton法
2.3 線形逆補間法
3. 連立1次方程式,最小2乗法(第9?11週)
3.1 Gaussの消去法
3.2 最小2乗法
4. 微分方程式の数値解法(第12週以降)
4.1 Runge-Kutta法
4.2 連立常微分方程式
4.3 偏微分方程式

履修条件 コンピュータプログラミングを履修していること.
教科書 プリントを用いる.
参考書 多種多様な解説書が市販されており,指定しがたいので随時相談すること.
講義の際にも紹介する.
成績評価の方法 期末試験の成績および平常の実習成績を総合して評価する.
学生へのメッセージ 講義内容は,"解析的に解が得られないとき解をどのように計算するか"である.
時間の制約があり,取り上げる範囲は限られているが,
どのようなケースにも応用できるように理解することを望む.
Eメールアドレス seimit3@giptc.shinhsu-u.ac.jp