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開講年度 | 2021 年度 | |
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開講区分 | 教育学部・教科に関する専門科目(A類)・数学 | |
科目名 | コンピュータ | |
こんぴゅーた | ||
Computer | ||
受講対象学生 |
教育学部, A 類 他類の学生の受講可 学部(学士課程) : 3年次, 4年次 70 ー71 期生 3,4年次 |
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卒業要件の種別 | 選択必修 |
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授業科目名 | 情報数学要論 | |
じょうほうすうがくようろん | ||
Elements of Information Mathematics | ||
単位数 | ③ 単位 | |
受講対象学生 |
教育学部, A 類 他類の学生の受講可 -69 期生 |
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卒業要件の種別 | 選択必修 |
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授業科目名 | 情報数学要論 II | |
じょうほうすうがくようろんに | ||
Elements of Information Mathematics II | ||
単位数 | ③ 単位 | |
ナンバリングコード | educ-math-MATH3053-001
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開放科目 | 非開放科目 | |
開講学期 |
通年 |
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開講時間 |
月曜日 1, 2時限 |
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授業形態 |
* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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開講場所 | ||
担当教員 | 武本 行正 (教育学部非常勤) | |
TAKEMOTO, Yukimasa | ||
SDGsの目標 |
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連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
授業の概要 | C言語文法の復習ののち、サブプログラム(関数、Ftの関数やサブルーチンに相当)での引数の与え方、引数の戻り値について学習する。その後C言語による常微分方程式の解法を有限差分法により学ぶ。特にルンゲ・クッタ法について理解を深める。円の式やBOD減衰曲線などを例にとって数値解を得る。次に偏微分方程式について、拡散を例にとりながら、この拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似の方法について詳しく学習する。偏微分方程式の解については、解析解が得られるケースは少ないので、この数値解の求め方に習熟しておくことが実際現象の把握・解析にはとても大切です。 |
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学修の目的 | |
学修の到達目標 | |
ディプロマ・ポリシー |
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成績評価方法と基準 | 課題の提出及び試験 |
授業の方法 | 講義 |
授業の特徴 | |
授業改善の工夫 | 授業アンケートの結果をもとに、授業の改善を図る. |
教科書 | プリントを配布する。参考書としては「リースのやさしい微分方程式」(現代数学社)など |
参考書 | |
オフィスアワー | |
受講要件 | 受講要件 3年次以上を対象とする。 |
予め履修が望ましい科目 | |
発展科目 | |
その他 | C言語については全然知らなくてもかまいません。最初から学習します(知っている人は復習と思って)。ただ、微積分や微分方程式の知識は多少必要です。 |
MoodleのコースURL |
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キーワード | C言語の文法事項復習と、微分方程式系の数値解法の理解と演習。 |
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Key Word(s) | C, differential equation, finite difference method |
学修内容 | 第1回 C言語文法(基礎) 第2回 C言語文法(応用) 第3回 C言語文法(発展) 第4回 C言語文法(まとめ) 第6回 サブプログラムでの引数の与え方、戻り値(基礎) 第7回 サブプログラムでの引数の与え方、戻り値(応用) 第8回 サブプログラムでの引数の与え方、戻り値(発展) 第9回 常微分方程式 第10回 常微分方程式の例、応用 第11回 C言語による常微分方程式の解法,有限差分法(基礎1) 第12回 C言語による常微分方程式の解法,有限差分法(基礎2) 第13回 C言語による常微分方程式の解法,有限差分法(応用) 第14回 C言語による常微分方程式の解法,有限差分法(発展) 第15回 C言語による常微分方程式の解法,有限差分法(まとめ) 第16回 定期試験 第17回 ルンゲ・クッタ法(基礎) 第18回 ルンゲ・クッタ法(応用) 第19回 ルンゲ・クッタ法(発展) 第20回 ルンゲ・クッタ法(まとめ) 第21回 円の式やBOD減衰曲線などの数値解(基礎) 第22回 円の式やBOD減衰曲線などの数値解(応用) 第23回 円の式やBOD減衰曲線などの数値解(発展) 第24回 円の式やBOD減衰曲線などの数値解(まとめ) 第25回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(基礎1) 第26回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(基礎2) 第27回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(応用1) 第28回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(応用2) 第29回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(発展1) 第30回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(発展2) 第31回 拡散方程式の導出方法、対流項などの差分近似(まとめ) 第32回 定期試験 偏微分方程式の解については、解析解が得られるケースは少ないので、この数値解の求め方に習熟しておくことが実際現象の把握・解析にはとても大切です。なお、補足的な事項として、FortranやVBA(Excel内)についても学習します。また、Excelも簡単なグラフ化で使用します。 |
事前・事後学修の内容 | |
事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |