| 科目コード | I414 | ||||
| 科目名 | 数値計算論U (Numerical ComputationU) | 単位数 | 1単位 | ||
| 対象学科 | 情報工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 後期 |
| 科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
| 授業形式 | 講義と演習 | 授業時間数 | 30 | 実時間数 | 25 |
| 教員名（所属） | 小松 一男（人間情報システム工学科） | 教員室 | 3号棟2階 | ||
| 使用教科書 | 自作テキスト使用 | ||||
| 参考書 | 森本義広著「数値計算入門」啓学出版，松山実著「数値解析」昭晃堂 | ||||
| 科目の位置付けと関連科目 | 本科目は数理情報システム技術系科目コースの基礎となる科目であり，次年度における数理情報工学，情報理論，情報数学T，Uの基礎科目と位置づけられる． | ||||
| 科目の概要 | 数値計算は，工学や情報科学の分野では不可欠なものである．講義では，これまでに確立されている微分方程式に関する数値計算の伝統的な技法の中から重要なものを選び，その近似計算のアルゴリズムについて学習する．講義ののち，理論を実証するためにプログラミングによる数値実験を行う． | ||||
| 授業方針 | 各種数値計算アルゴリズムの講義の後に，理論を実証するために計算機により数値実験を行う． | ||||
授業項目 | 時間 | 達成目標（習得すべき内容） |
| １．常微分程式の解法 | 常微分方程式の初期値問題について，Eular法とRunge-Kutta法による数値解法が理解でき，プログラムが書ける．また，境界値問題について，差分方程式による数値解法が理解でき，プログラムを書いて問題解決できる． | |
| ２．偏微分方程式の解法 | 2次元の偏微分方程式を差分方程式に近似し，連立方程式を解く問題に置き換えて解く数値解法が理解でき，プログラムを書いて問題解決できる． | |
| ３．固有値問題の解法 | 行列の固有値および固有ベクトルを求める問題について，べき乗法を用いて解く数値解法が理解でき，プログラムが書ける． |
| 評価方法及び総合評価 | 【評価方法】 プログラミングによる数値実験でのレポートで評価する． 【総合評価】 プログラミングによる数値実験レポート（レポートの実験結果，データ整理の仕方，考察，提出日で評価）で評価し，60％以上の得点率で合格とみなす．学期末時に未提出レポートがあれば不合格とする． |
| 学習方法 | レポートに関しては，授業項目に関する四半期分の課題をレポートにしてまとめ，電子ファイルにてWebClass上で提出する．各課題は授業時間中だけでは時間が足りないので，放課後・家庭（自学学習）でレポートを作成する必要があります． |
| 学生へのメッセージ | 数値計算はコンピュータを使って，物理，数学，工学上のさまざまな問題を解く際に威力を発揮し，効率の良い計算を行うための基礎的な学問分野です． |
| 学修単位への対応 | 本科目は50分の授業に対して，放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられます． |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||