数値シミュレーション (E11R)

学修到達目標	実験データの整理や物理科学の現象解析などにはコンピュータによる数値処理あるいはシミュレーションがよく使われている。本講義では，補間や微積分をはじめとする基礎的な数値計算の考え方や具体的なアルゴリズム構成法，留意点などについて習得する。
授業形態及び授業方法	授業は，アルゴリズムの解説及びコンピュータによる実習を中心に行う。適宜，課題を課すので，自分自身の得意な言語を用いて数値解析を行いレポートを提出すること。
履修条件	「プログラミング基礎」，「プログラミングⅠ」を習得していることが望ましい。

第1回	コンピュータで数値計算を行う上での留意点
第2回	連立一次方程式の解法：ガウスの消去法，ピボット選択など
第3回	最小２乗法：最小２乗法の理論
第4回	補間：線形補間および高次の補間の方法
第5回	数値積分：台形公式，シンプソンの公式，補間，数値積分の誤差
第6回	非線形方程式の解法：ニュートン法，二分法，逐次代入法，収束の加速
第7回	高次代数方程式の解法
第8回	平常試験及びその解説
第9回	過渡現象のシミュレーション：オイラー法を用いた電子回路のシミュレーション
第10回	常微分方程式の解法：１階の常微分方程式，連立１階常微分方程式，高階の常微分方程式
第11回	常微分方程式の解法：オイラー法，台形法
第12回	常微分方程式の解法：中点法，ルンゲクッタ法など
第13回	偏微分方程式の解法：差分法，ラプラスの方程式
第14回	偏微分方程式の解法：熱方程式，波動方程式
第15回	理解度確認テスト及びその解説

教科書	戸川隼人『数値計算法』コロナ社 1981年第1版平成１８年１０月初版第２７刷より前の版は誤植が多いので，第２７刷以降を使用のこと。
参考書
成績評価の方法及び基準	出席が総授業時間数の５分の３に満たない場合は履修放棄として取り扱い，学業成績の査定を行わない。また，３０分以内の遅刻は２分の１回分の出席として扱う。成績評価は，平常試験及び理解度確認テスト50%，演習20%，課題レポート30%で行う。
質問への対応	随時受け付けるが，事前にメールでアポイントをとることが望ましい。
研究室又は連絡先	船橋校舎４号館４階４４１Ａ号室(inoue.fumio＠nihon-u.ac.jp)
オフィスアワー	月曜船橋 13:20 ～ 14:50 火曜船橋 16:40 ～ 18:10
学生へのメッセージ

2015年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科