学部専門教育
理学
2003
数値計算演習
大西 明(理学研究院)
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学部専門教育 数値計算演習(2003)

教員
大西 明(理学研究院)
概要

【講義概要】
  現代社会においてはコンピュータの利用が必要不可欠となっているとともに、その利用を支えているOS、およびプログラムの
開発の重要性も増してきている。
  この授業では、実際にUnixコンピュータ上でプログラムを組み、数値計算による問題解決を体験することを通じて、数値計算に
必要なコンピュータの利用法を修得し、数値計算の基礎的な概念を理解するとともに、プログラムのアルゴリズムの構築方法に
ついて訓練することを目的とする。

【スケジュール】
 1.  実数の和
 2.  数値積分 その1: function
 3.  数値積分 その2: subroutine、課題その1
 4.  数値積分: 課題を進める
 5.  微分方程式 その1: 1変数1階微分方程式
 6.  微分方程式 その2: 1変数2階微分方程式
 7.  微分方程式 その3: ケプラー問題
 8.  一般の方程式, 2分法と Newton 法
 9.  課題 その2
 10. 課題 その2 続き
 11. 乱数 その1
 12. 乱数 その2
 13. 演習のまとめ等

講義資料

配布資料(PDF)

参考資料(ZIP)

教職総合演習(2003年度)もご覧ください。

iTUnesU リンク
タグ
対象
理学部
単位等
2単位
キーワード
Windows, Unix, プログラム開発, 数値計算, Fortran, Webpage
シラバス

<授業の目標>
現代社会においてはコンピュータの利用が必要不可欠となっているとともに、その利用を支えている OS、およびプログラムの開発の重要性も増してきている。 この授業では、実際に Unix コンピュータ上でプログラムを組み、数値計算による問題解決を体験することを通じて、数値計算に必要なコンピュータの利用法を修得し、数値計算の基礎的な概念を理解するとともに、プログラムのアルゴリズムの構築方法について訓練することを目的とする。

 

<到達目標>
Windows および Unix コンピュータの利用法の習得、プログラム作成とアルゴリズム構築の基礎的段階、および、Webpage などへの(グラフなどの)計算結果の開示の3点ができるようになることを目標とする。

 

<授業計画>
この授業では、まず現代社会における数値計算の必要性について説明した後、端末(クライアントコンピュータ)として利用する Windows パソコンの使い方、実際にプログラムを作り、走らせるサーバコンピュータである Unix ワークステーションの使い方について学ぶ。 数値計算としては、物理系で必要となる内容を中心にして、Fortran 言語を用いて、数値積分法、常微分方程式の数値解法、一般方程式の数値解法、モンテカルロ法などの内容のプログラムを実際に作る。

 

<評価の基準と方法>
出席状況とレポートにより判断する。レポートは作成したプログラムと説明を E-mail で提出する。

 

<備考>
情報処理を履修していることが望ましい。情報メディア教育研究総合センターでの userid を取得することが必要。

 

<教科書>
授業中に配布するプリント Webpage (http://kotan.ec.hokudai.ac.jp/~s-0007/)

備考
学生による動画紹介レビュー

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