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数値計算入門1

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科目名
平成28年度以降入学者
数値計算入門1
科目名
平成27年度以前入学者
数値計算入門1
教員名 水野伸夫
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 前期 履修区分 選択
授業概要 コンピュータを用いて科学技術計算を行うための数値計算の方法を教え、C言語によるプログラムの書き方を指導する。
授業のねらい・到達目標 物理法則を具体的に理解するための数値計算の手法とそれをコンピュータで行うためのC言語のプログラムを理解し、基本的な数値計算のプログラムの作成が出来ることを目標とする。
この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。
授業の方法 コンピュータ教室のPCを用いて、毎回配布されるプリントのプログラム例と課題プログラムを実際にC言語で作成し実行する。
本授業の事前・事後学習は、各2時間の学習を目安とします。
授業計画
1PCの操作法とC言語の使い方。
【事前学習】シラバスを確認する。
【事後学習】第1回目のプリントの課題プログラムを完成する。
2C言語のプログラムの入力と実行。
【事前学習】教科書のp.3~p.5を読んでおくこと。
【事後学習】第2回目のプリントの課題プログラムを完成する。
3関数を定義する方法。
【事前学習】教科書のp.6~p.17を読んでおくこと。
【事後学習】第3回目のプリントの課題プログラムを完成する。
4条件文を用いたプログラムの書き方。
【事前学習】教科書のp.32~p.36を読んでおくこと。
【事後学習】第4回目のプリントの課題プログラムを完成する。
5繰り返し文を用いたプログラムの書き方。
【事前学習】教科書のp.36~p.41を読んでおくこと。
【事後学習】第5回目のプリントの課題プログラムを完成する。
6計算結果をグラフにする方法。
【事前学習】Excelの使い方を復習しておくこと。
【事後学習】第6回目のプリントの課題プログラムを完成する。
7差分による微分係数の計算方法。
【事前学習】微分の定義を復習しておくこと。
【事後学習】第7回目のプリントの課題プログラムを完成する。
82階微分係数の計算方法。
【事前学習】2階微分の定義を復習しておくこと。
【事後学習】第8回目のプリントの課題プログラムを完成する。
9台形公式を用いた数値積分法。
【事前学習】教科書のp.156~p.157を読んでおくこと。
【事後学習】第9回目のプリントの課題プログラムを完成する。
10シンプソン公式を用いた数値積分法。
【事前学習】教科書のp.157~p.159を読んでおくこと。
【事後学習】第10回目のプリントの課題プログラムを完成する。
11不定積分の計算を行うプログラム。
【事前学習】積分の定義を復習しておくこと。
【事後学習】第11回目のプリントの課題プログラムを完成する。
12レポート問題(1)簡単な問題のプログラムを作成する。
【事前学習】第3回~第8回までの課題を復習しておくこと。
【事後学習】レポート問題のプログラムと結果を完成させ、まとめる。
13レポート問題(2)数値積分の基礎問題のプログラムを作成する。
【事前学習】第9回~第11回までの課題を復習しておくこと。
【事後学習】レポート問題のプログラムと結果を完成させ、まとめる。
14レポート問題(3)数値積分の応用問題のプログラムを作成する。
【事前学習】第9回~第11回までの課題を復習しておくこと。
【事後学習】レポート問題のプログラムと結果を完成させ、まとめる。
15レポート提出とこれまでの復習・解説を行い授業の理解を深める
【事前学習】レポート問題のプログラムと結果をまとめておくこと。
【事後学習】できなかった問題をプリントとテキストを見て行う。
その他
教科書 杉江日出澄・鈴木淳子 『C言語と数値計算法』 培風館 2001年 第1版
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 レポート(20%)、授業参画度(50%)、課題プログラムの評価(30%)
オフィスアワー 月曜日 12:10~12:50 物理学科事務室

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