科目名[英文名]
コンピュータ解析および演習   [Computational Analysis and Exercises]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 3 
対象学科等   対象年次 24  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 022607
責任教員 [ローマ字表記]
伊東 宏之   []
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
コンピュータの利用法は様々あるが、理工系ではコンピュータ解析が日常的に行われている。近年,自然現象の理解や装置の設計には,数値シミュレーションを利用することが多く,また、実験データ解析にもコンピュータは大変な力を発揮する.一部の数値シミュレーションはソフトウェアとして市販される一方,そうでないものも数多くあり,自身でプログラムを用意することも非常に多い.様々なプログラム言語があるが,基本的な考え方は概ね同じであり、ここではC言語を用いて,プログラムの学習をしながら,実際に物理現象の数値シミュレーションの演習を行う.
到達基準
C言語の基本的なところから学び、物理現象を数値シミュレーションし、結果を吟味する。これによってC言語を習得し、物理現象に適用,応用する能力を培う.
授業内容
1.プログラミング言語(C言語)の基礎
第1回 四則演算と入出力
第2回 論理演算と条件文
第3回 繰り返し処理1(for 文)
第4回 関数の利用
第5回 繰り返し処理2(while 文、do〜while文)

2.方程式の解法と数値積分法
第6回 方程式の解法1:二分法
第7回 方程式の解法2:ニュートン法
第8回 数値積分 3.常微分方程式の数値解法
第9回 オイラー法,ルンゲ・クッタ法
第10回 運動方程式を解く

4.数値シミュレーション
第11回 数値シミュレーション1:運動方程式の数値解法
第12回 数値シミュレーション2:ファイル出力
第13回 数値シミュレーション3:現象の理解
第14回 数値シミュレーション4:多次元,多粒子系への応用
第15回 数値シミュレーション5:自由課題
履修条件・関連項目
「コンピュータ基礎実験」を履修していることが望ましい.
テキスト・教科書
プリントを配布する.
参考書
プログラミング言語C(第2版)B.W. カーニハン・D.M.リッチー著, 石田 晴久訳(技術評論社)
C言語による最新アルゴリズム事典 奥村晴彦著(共立出版)
数値計算 高橋大輔著(岩波書店) など
成績評価の方法
各回ごとに,出席(2点)および提出課題の内容(8点満点)を評価する.演習時間内に課題を終えることができなかった場合のみ,その週の木曜日を提出締切日とする.締切後に提出した場合,締切後の経過日数x1点を減点する.
15回の合計により成績評価を行う.
教員から一言
この科目は、実際に手を動かしプログラムを作成し,その結果を考察する演習科目であるため,毎回出席して課題を提出することが必須である.
キーワード
オフィスアワー
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
語学学習科目
更新日付
2018/03/28 16:43:14