国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

　本講義は，研究開発などで利用されている，数値解析の計算アルゴリズムと，これをコンピュータ上で処理するためのプログラミングを扱う．講義で扱う内容は，具体的な数値解析への応用が可能である．
　本講義のねらいは，電気電子工学や情報通信工学における材料・デバイス・回路・機器などの研究開発に必須な，特性分析，特性予測，構成設計，また動作制御などで利用される数値解析の計算アルゴリズムを学ぶことである．様々な数値解析で利用される，並べ替え，最小二乗法，数値微分・数値積分，連立方程式，非線形方程式，微分方程式などの計算アルゴリズムの原理と特徴を学ぶ．また，変数，演算，配列，関数，分岐や繰返しというプログラムの基本的機能を学び，これらを組み合わせて計算アルゴリズムをプログラミングする手法を学ぶ．数値解析に有用な処理を容易にプログラミング可能なMATLAB言語を利用することで，他の講義，実験，研究などの具体的な数値解析への活用もねらいとする．

到達目標

　本講義を履修することによって次の能力を修得する．
１）数値解析の実行環境となるコンピュータの基本的仕組みを説明できる．
２）プログラムの基本的機能（変数，演算，配列，関数，分岐，繰返し）を説明できる．
３）MATLAB言語によるプログラムの作成と実行およびグラフ作成ができる．
４）同じ処理でも使用するアルゴリズムにより処理速度や機能制限が異なることを説明できる．
５）最小二乗法の原理と計算アルゴリズムを説明でき，これを用いて数値データの解析ができる．
６）数値微分・数値積分，連立方程式，非線形方程式，常微分方程式，偏微分方程式の原理と計算アルゴリズムを説明でき，これを用いて数値解析ができる．

キーワード

計算アルゴリズム，数値解析，数値シミュレーション，プログラミング，MATALB

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

授業の前に，課題欄の項目について予習しておくことが必要です．
復習を兼ねて，演習問題に取り組んでもらいます．

授業計画・課題

教科書

指定なし
教員の作成した資料を基に講義を行う．

参考書、講義資料等

講義資料は事前にOCW-iにアップロードする．

成績評価の基準及び方法

計算アルゴリズムの理解度と，プログラミング手法に関する理解度を評価する．
配点は，中間試験・期末試験（80％），演習（20％）．

関連する科目

• LAS.M101 ： 微分積分学第一・演習

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが，MATLABの使用環境を準備することが望ましい．

連絡先（メール、電話番号）    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

宮本智之，miyamoto.t.ac[at]m.titech.ac.jp, 045-924-5059
庄司雄哉，shoji.y.ad[at]m.titech.ac.jp, 03-5734-2578

オフィスアワー

メールで事前予約すること．