2025年 理工学部 シラバス - 数学科
設置情報
| 科目名 | 数値解析学及び演習Ａ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 数学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 平石 秀史 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 木曜1･2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | N41M |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 非線形方程式、連立１次方程式の解法に関する数値解析の様々な手法およびアルゴリズム、数値解析学の一般的な基礎理論を学ぶ。さらに、Ｃ言語に文法が似てかつ比較的使い易いWSH/JScript言語を用いて、学んだアルゴリズムを実装できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業を行う。また、CST VOICEを通じた講義資料の提供を行う。 |
| 履修条件 | 選択必修 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・6及びCP1・6に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | はじめに - 今後の予定、成績評価方法について | 【事前学修】シラバスの確認（２時間） 【事後学修】今後行われる授業についての流れについて（３時間） | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 数値解析におけるWSH/JScript言語の基礎（１）-- Ｃ言語との違い・文法等 | 【事前学修】C言語の文法（２時間） 【事後学修】JScript言語とC言語との違いについて（３時間） | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第3回 | 数値解析におけるWSH/JScript言語の基礎（２）-- プログラミングについての補足 | 【事前学修】C言語における型・文字列・関数について 【事後学修】JScriptにおける型・文字列・関数について | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第4回 | 数値解析におけるWSH/JScript言語の基礎（３）-- 制御構文について | 【事前学修】C言語における制御構文について 【事後学修】JScript言語による制御構文について | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第5回 | 数値解析におけるWSH/JScript言語の基礎（４） | 【事前学修】これまで学んだJScript言語でのプログラミングについて 【事後学修】これまで学んだ内容を使ったプログラミング実習 | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第6回 | 非線形方程式（１）-- ２分法・挟み撃ち法 | 【事前学修】非線形方程式について考察 【事後学修】２分法・挟み撃ち法の理論およびプログラム理解 | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第7回 | 非線形方程式（２）-- ニュートン法 | 【事前学修】プログラム上での更新式の実現 【事後学修】非線形方程式アルゴリズムの総まとめ | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第8回 | 行列計算に関するプログラミング | 【事前学修】二次元配列の使い方について 【事後学修】行列演算のプログラミング | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第9回 | 連立１次方程式（１）-- ヤコビ法/ガウス・ザイデル法 | 【事前学修】反復法の一般概念について 【事後学修】反復法とガウスの消去法との違いの理解、反復法のプログラミング | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第10回 | 連立１次方程式（２）-- ＳＯＲ法・反復法のまとめ | 【事前学修】ヤコビ法とガウスザイデル法のプログラムにおける差異についておよび各アルゴリズムの特色について考察 【事後学修】反復法の総まとめ | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第11回 | 連立１次方程式（３）-- ガウスの消去法 | 【事前学修】代数学幾何学で学んだガウスの消去法（掃き出し法）を復習しておく 【事後学修】ガウスの消去法の概念理解およびプログラム化について | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第12回 | 連立１次方程式（４）-- ＬＵ分解法 | 【事前学修】行列のプログラミングについて 【事後学修】ガウスの消去法・ＬＵ分解法、およびその相関関係について | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第13回 | 行列の固有値（１） -- べき乗法・逆べき乗法 | 【事前学修】行列の固有値についての理解 【事後学修】べき乗法・逆べき乗法の概念およびプログラムの流れの理解 | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第14回 | 行列の固有値（２） -- ヤコビ法 | 【事前学修】行列の固有値についての理解 【事後学修】ヤコビ法のプログラムの流れの理解 | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
| 第15回 | 理解度確認課題及びその解説 | 【事前学修】これまでの復習 【事後学修】これまでの復習 | 【事前学修】２時間 【事後学修】３時間 |
その他
| 教科書 |
河村哲也 『数値計算入門 [新訂版]（Computer Science Library）』 サイエンス社 2018年
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
課題提出により評価する。課題の解説は、講義中に行う。 |
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定期試験等に ついて |
平常点やレポート等の課題による評価予定 |
| 質問への対応 | 質問は随時受け付ける |
| 研究室又は 連絡先 |
授業中に指示する |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:10 ～ 13:00
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| 学生への メッセージ |