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担当別５０音一覧

科目	数値解析プログラミング	区分	メディアネットワーク学科科目群
授業コード	1392310	開設セメスター	7S
曜日・時限	春　金/78	単位数	2単位
担当者名	大竹　敢

授業の概要

様々な分野で利用されている数値計算法のアルゴリズムについて，それらの基本的な手法について説明を行う．特に，1次元･2次元の配列操作を基本におき，線形計算と近似計算のアルゴリズムについて学習する．線形計算では，主に，行列の演算および連立1次方程式の解法について取上げ，近似計算では，非線形方程式および微分方程式などについて取り上げる．プログラミングには，C言語を利用する．

到達目標	数値解析のアルゴリズムを説明できるようになる．C言語により，数値計算のためのプログラムを自分自身で作成できるようになる．

授業計画	テーマ	内容	学習課題
第1回目	ガイダンス・数値計算法の基礎	ガイダンス・環境設定および問題の定式化と数値の精度について	C言語プログラミングについて復習し，教科書p.1～10について予習し，例題1.1と1.2について考えておくこと．
第2回目	行列演算の基本その1	行列の基本演算とピボット選択について	教科書p.11～18について予習し，例題2.1について考えておくこと．
第3回目	行列演算の基本その2	LU分解について	教科書p.18～21について予習し，例題2.2について考えておくこと．
第4回目	連立１次方程式その1	ガウスの消去法とガウスジョルダンの消去法について	教科書p.22～38について予習し，例題3.1～3.5について考えておくこと．
第5回目	連立１次方程式その2	ガウスザイデル法	教科書p.39～41について予習しておくこと．
第6回目	固有値問題その1	固有値の基礎と対角化について	教科書p.42～48について予習し，例題4.1と4.2について考えておくこと．
第7回目	固有値問題その2	LR分解とQR分解	教科書p.49～56について予習し，例題4.3と4.4について考えておくこと．
第8回目	データの統計的特徴量	統計的特徴量と最小2乗法について	教科書p.57～64について予習し，例題5.1～5.4について考えておくこと．
第9回目	離散データ点の補間	線形補間とラグランジェ補間について	教科書p.70～74について予習し，例題6.1と6.2について考えておくこと．
第10回目	常微分方程式その1	オイラー法と修正オイラー法	教科書p.95～98について予習し，例題8.1について考えておくこと．
第11回目	常微分方程式その2	ルンゲクッタ法	教科書p.99～106について予習し，例題8.2～8.4について考えておくこと．
第12回目	非線型方程式その1	ニュートン法	教科書p.107～111について予習し，例題9.1について考えておくこと．
第13回目	非線型方程式その2	BH法とDKA法	教科書p.111～117について予習し，例題9.2と9.3について考えておくこと．
第14回目	数値積分	台形公式とシンプソン法	教科書p.130～140について予習し，例題11.1と11.3について考えておくこと．
第15回目	総合演習	総合演習問題	これまでの内容を復習しておくこと．

教科書	田中 敏幸著，数値計算法基礎，コロナ社
参考文献	田中 敏幸著，C言語によるプログラミングの基礎，コロナ社
成績評価方法	毎回の授業で与える課題レポートで評価する．
そのほか受講者への指示／メッセージ	この講義を受講するには，C言語によるプログラミングの知識が不可欠である．受講する学生は，事前にプログラミングの基礎的な講義の単位を取得していることが望ましい．また，授業の理解度に応じて，演習を省略することもある．