授業科目名 : 電気電子計算工学及演習

科目コード 60800
配当学年 3年
開講年度・開講期 平成30年度・後期
曜時限 木曜・1~2時限
講義室 電総大(1限)・総合研究9号館北棟第1、2演習室(2限)
単位数 3
履修者制限
授業形態 講義/演習
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・教授・雨宮尚之, 生存圏研究所・准教授・海老原祐輔, 情報環境機構・准教授・青木学聡, 情報学研究科・助教・村脇有吾,

授業の概要・目的

コンピュータにおける数値表現と誤差,線形方程式,非線形方程式,固有値等の解法,関数近似及び数値積分法,常微分及び偏微分方程式の解法など,電気電子工学における数値解析の基本的な考え方,理論的背景について解説するとともに,併せてコンピュータを使用した演習を行い理解を深め,数値解析を行うための基礎的能力を身に付ける.

成績評価の方法・観点及び達成度

プログラミングに関する実習を含めた数回の課題に対するレポートの評点を中心に,期末の面接結果,演習への出席状況,講義におけるミニ課題の提出状況などを踏まえ総合的に評価する.

到達目標

電気電子工学における数値解析の基本的な考え方,理論的背景について理解する.コンピュータを使用した演習によってプログラミングの技術を養い,数値解析を行うための基礎的能力を身に付ける.

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
コンピュータにおける数値表現と誤差 1〜2 コンピュータにおける数値の表現・演算について解説し,誤差の解析・評価について述べる.
線形方程式の解法 2〜3 連立一次方程式の直接法及び反復法を用いる解法について説明すると共に, コンピュータによる演習を行う.
非線形方程式の解法 2〜3 ニュートン法などについて説明すると共に,コンピュータによる演習を行う.
固有値問題の解法 1~2 固有値問題の解法に関して,その基本的な考え方を解説すると共に,コンピュータによる演習を行う.
関数近似及び数値積分法 2〜3 連続関数を有限回の四則演算の操作で近似する問題及び数値積分法の原理・計算法・誤差について解説し,コンピュータによる演習を行う.
常微分方程式の解法 2〜3 各種の常微分方程式の解法について説明すると共に,コンピュータによる演習を行う.
偏微分方程式の解法 2〜3 ラプラスの方程式,拡散方程式を例にとって,差分法による偏微分方程式の解法に関して説明する.
課題レポートに基づいた面接 1 課題レポートに基づいた面接指導を行うとともに,講義内容全体に関する学習到達度の確認を行う.

教科書

配布プリント

参考書等

森 正武著:「数値解析」(共立出版) ,「Numerical Recipes in C」(技術評論社) ,
皆本晃弥「C言語による数値計算入門 : 解法・アルゴリズム・プログラム」(サイエンス社)

履修要件

線形代数及び微積分学の基礎,「電気電子プログラミング演習」を履修していることが望ましい.

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)

数回の演習課題を課す.この科目は情報教育III群の科目である.