授業科目詳細

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科目名 Course title サブテーマ Subtitle

数値解法入門

授業形態/単位 Term/Credits クラス Class

秋/2

授業概要 Course Description 到達目標 Course Objectives

授業種別 / Teaching Types: 講義（対面型）
言語 / Language: 日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description: 現在ではものつくりにコンピューターは必要不可欠であり、当科目は機械基礎科目群に位置付けられる。コンピュータを用いて数値データを解析する場合の基礎と初歩的な応用問題の解法について説明する。まず、計算誤差、補間、数値積分などの基礎について講述する。次に工学的問題を解く方法として、連立１次方程式、非線形方程式などの方程式の解法、現象のシミュレーションに使用される基礎的な手法について、ロボット工学、人間工学、データサイエンスなどでの例題を交えながら講述する。
到達目標 / Course Objectives: ①知識・技能の観点
　コンピュータで計算する際の注意点を理解できる.
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
　実験データ処理に必要な所作をコンピュータで行えるようになる.
③主体的な態度の観点
　コンピュータシミュレーションに必要な事項について，他の科目での学習項目と結びつけて考えることが出来る.
授業手法 / Teaching Methods: ・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック

授業計画 Course Content

授業計画 / Course Content: 第1回計算機における数値の表現
第2回誤差とノルム
第3回非線形方程式の根1
第4回非線形方程式の根2
第5回連立一次方程式の解法1
第6回連立一次方程式の解法2
第7回連立一次方程式の解法3
第8回連立一次方程式の解法4
第9回関数近似:補間1
第10回関数近似:補間2
第11回数値積分と数値微分
第12回常微分方程式の初期値問題1
第13回常微分方程式の初期値問題2
第14回演習と解説
第15回理解度確認・総括
授業時間外学習 / Expected work outside of class: テキストを読んで授業に望み、授業終了後は配布資料により、十分に復習すること。

成績評価の方法・基準・評価 Grading Policies / Evaluation Criteria

方法 / Grading Policies: 定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)と平常成績で総合評価する。
ミニッツペーパーなどでの平常点50%、筆記試験50%を目安とする。
履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。
基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy: 到達目標に挙げた①知識・技能の観点、②思考力・判断力・表現力等の能力の観点、③主体的な態度の観点、の3要素の達成度を総合的に評価する。具体的には、各回で取り上げた基本問題や概念についてきちんと理解できているかどうかを評価する。

参考書 References: 皆本晃弥　　よくわかる数値解析演習―誤答例・評価基準つき―　　近代科学社　　978-4764903111
吉田年雄　　数値解析の基礎・基本　　牧野書店　　978-4434067532
E.クライツィグ著、田村義保訳　　数値解析（原書第8番）　　培風館　　978-4563011192