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科目名 |
数値計算法 |
英語科目名 |
Numerical Analysis |
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開講年度・学期 |
平成20年度・後期 |
対象学科・専攻・学年 |
電気情報工学科5年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
2単位 |
単位種類 |
学修単位(15+30)ｈ |
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担当教員 |
北城勝栄(非常勤) |
居室（もしくは所属） |
電気情報工学科 |
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電話 |
0296-32-9487（自宅） |
E-mail |
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授業の達成目標 |
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１．各種数値計算法の正当性について説明できること ２．各種数値計算法をExcel(エクセル)を用いて実現できること |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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達成目標1～2：中間試験・期末試験で60%以上の成績で達成とする 達成目標２：Excelでの演習を設定水準で評価する |
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評価方法 |
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評価は下記の3項目の加重平均によって行う １．中間試験 (40%) ２．期末試験 (50%) ３．演習問題などの解答内容 (10%) |
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授業内容 |
授業内容に対する自学自習項目 |
自学自習時間 |
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１．数値計算法の位置づけ |
テキスト第1章を精読し、数値計算法についての基本事項の理解に努める |
4 |
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２．数値計算法の基礎とExcelの機能など |
Excelの計算機能、グラフ機能について学習しておく |
4 |
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３．高次方程式の解法：ニュートン法 |
テキストp27演習問題2.1～2.3を自力で解く |
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４．高次方程式の解法：はさみうち法 |
テキストp27演習問題2.1～2.4を自力で解く |
4 |
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５．行列の計算と連立方程式の解法：ガウス・ジョルダンの消去法、LU分解法 |
Excelでの行列、逆行列の計算法を復習する テキストp54演習問題3.1～3.6を自力で解く |
4 |
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６．連立方程式の解法：ガウス・ザイデル反復法 |
テキストp55演習問題3.7～3.8を自力で解く |
4 |
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７．関数の補間：多項式補間 |
テキストp74演習問題4.1～4.2を自力で解く |
4 |
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８．中間試験 |
授業2～7の内容について再復習をし、中間試験に備える |
4 |
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９．関数の近似：最小二乗法 |
テキストp74演習問題4.3～4.6を自力で解く |
4 |
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１０.数値積分：区分求積法と台形公式 |
テキストp99演習問題5.1～5.2を自力で解く |
4 |
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１１.数値積分：シンプソンの公式、ルジャンドル・ガウスの公式 |
テキストp99演習問題5.1～5.6を自力で解く |
4 |
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１２.常微分方程式の解法：オイラー法 |
テキストp126演習問題6.1～6.2を自力で解く |
4 |
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１３.常微分方程式の解法：ルンゲクッタ法 |
テキストp126演習問題6.2を自力で解く |
4 |
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１４.高次常微分方程式の解法 |
テキストp126演習問題6.4～6.7を自力で解く |
4 |
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１５.高次常微分方程式の解法(演習) |
スイッチング素子を含む電気回路の過渡現象についての課題を自力で解く |
4 |
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（期末試験） |
自学自習時間合計 |
60 |
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キーワード |
ニュートン法、ガウスの消去法、最小二乗法、多項式補間、シンプソンの公式、ルンゲクッタ法 |
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教科書 |
趙 華安「Excelによる数値計算法」共立出版 |
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参考書 |
水島二郎・柳瀬一郎「理工学のための数値計算法」数理工学社 |
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小山高専の教育方針①～⑥との対応 |
⑤ |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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(A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける (B-2)数学の知識と工学をつなぐ基礎的知識を身につける |
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JABEE基準１の（１）との関係 |
(d-1)、(c) |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
線形代数学、微分積分学、情報工学Ⅱ |
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現学年の関連科目 |
制御工学 |
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次年度以降の関連科目 |
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連絡事項 |
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各種数値計算法をExcelで実行するためにExcelを十分使いこなせるようにしておいてください |
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シラバス作成年月日 |
平成20年2月15日 |
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