現代物理学において実験・理論と並び主要な方法となっている数値的な手法の基礎を学び,実際のプログラム作成を通じて応用する力を身につける。
本講義では、コンピューターという道具を使って物理学の研究を進める基礎知識と技術を身につける。まず、コンピューターを計算機として用いるために、プログラミング言語を一つ習得する。実際のプログラミングを通じ、現代の推奨されるプログラミング作法を身につける事をめざす。その上で、物理学における計算機の役割の一端を担う、微分方程式の数値的な解法や、シミュレーション、初歩的なデータ解析の手法について学ぶ。
1.UNIX/C 言語入門
2.数値計算ことはじめ
3.正しいプログラミングスタイル
4.数値積分
5.常微分方程式の数値解法
6.データ処理入門
7.乱数とモンテカルロシミュレーション
(内容は前後したり変更したりする可能性がある)
教科書は用いない。講義ノートを、随時作成して配布する予定。
・MacOS X のUNIX 環境上で C 言語の習得が必要となるので、UNIXの基礎的な操作が出来るか習得する意欲がある事が必要。C 言語について予習できていれば尚良い。
・ キャンパス共通認証・認可システムを使って、学術国際センターの実習端末を使える事。使えない場合相談して欲しい。
・大学3年次に要求される普通の数学と物理の知識と理解があれば良い。
数回のレポートの内容をもって成績を評価する。
月に1回程度の短いレポートが5割、学期末のフルレポートが5割程度の比重で行う予定。
本講義は、実習形式で行う。
授業前に、学習すべき内容を記した講義ノートをネットワークを通じて配布するので、その内容に応じて、自習する形となる。授業時間中は、TA 又は担当教員が適宜巡回しているので、わからないことがあったり、より難易度の高い課題に挑戦したいなどの要望があれば、伝えて欲しい。
授業では、プログラミングの枠組みや標準的な数値解法について説明するが、実際には生徒自らが実習を通して学ばなくては意味がない。問題を自力で解決するための過程を身につけて欲しい。
講義は南4号館3階情報ネットワーク演習室(第1演習室)で行う。一人一台の端末を使用する。
講義は、金曜(第1回は 10/1) の7,8限で午後3時から4時半に行う。