数値解析基礎・演習   Computers and Fundamental Programming

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担当教員
廣瀬 壮一  齋藤 隆泰  鈴木 啓悟  松崎 裕 
使用教室
金7-8(M111)  
単位数
講義:1  演習:1  実験:0
講義コード
7525
シラバス更新日
2010年4月15日
講義資料更新日
2010年7月30日
学期
前期  /  推奨学期:3

講義概要

土木・環境工学を学ぶ上で必要となる主な数値解析法のアルゴリズムについて解説する.そして,情報処理言語に関する基本的な文法事項を説明した後,ワークステーションを用いた演習を行う. 数値計算アルゴリズムの理解と計算プログラムの基本文法の習得を目標とする.

講義の目的

土木・環境工学を学ぶ上で必要となる主な数値解析法のアルゴリズムについて解説する.そして,情報処理言語に関する基本的な文法事項を説明した後,ワークステーションを用いた演習を行う.具体的教育目標は,(1)基本文法を理解し,任意目的の計算プログラムを書くことができる,(2)数値計算アルゴリズムを理解し,そのプログラミングができる.

講義計画

1. ガイダンス
2. モデル化,FDM,FEM
3. FEM(つづき), 偏微分方程式の種類,数値計算の誤差
4. 補間多項式,数値積分
5. 連立一次方程式の解法:直接法・反復法,非線形方程式
6. 常微分方程式,時間積分
7. 波動方程式の陽的差分解法,例題
8. 演習:ガイダンス,基本的な使い方
9. 演習: ループ,条件分岐 
10.最適化 
11.演習:サブルーチン
12.演習:配列
13.演習:Newton法
14.演習:ガウスの消去法
15.テスト(予定)

教科書・参考書等

講義内で必要に応じて配布する.

参考書等
以下の書籍を推奨するが授業では用いない.Fortranは,「戸川隼人,”NSライブラリー1ザ・FORTRAN 77”,サイエンス社,1986.」や「戸川隼人,”NSライブラリー12 ザ・FORTRAN 90/95”,サイエンス社,1999.」など.Mathematicaは「N.ブラックマン (榊原進訳),Mathematica実践的アプローチ, トッパン,1992.」など

関連科目・履修の条件等

なし

成績評価

最終試験(50%),授業出席(20%),レポート提出(30%)

その他

関連する学習教育目標
A
http://www.cv.titech.ac.jp/class/objective_ug.html#kyouikumokuhyou(A)

D
http://www.cv.titech.ac.jp/class/objective_ug.html#kyouikumokuhyou(D)

G
http://www.cv.titech.ac.jp/class/objective_ug.html#kyouikumokuhyou(G)

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