| 授業科目名（和文） ［Course］ |
微分方程式Ｂ |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Differential Equations B |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報工学部 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
スポーツシステム工学科 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○穂苅 真樹 自室番号（2305）、電子メール（mhokari**ss.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
後期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
2年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
工学現象の解析や機器設計では数値解析が多用される．この授業では，数値計算の基礎事項，および，微積分/微分方程式の解法アルゴリズムを身につけ，それを実問題に活用できることを目的とする． |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1. 数値計算法の基礎を身につける． 2. 微分方程式の数値解法を身につける． |
| 履修上の注意 ［Notes］ |
「微分方程式A」，「線形代数学」，「解析学」，「プログラミング言語」，「ソフトウェア演習」，「データ構造とアルゴリズム」，「計測工学」等が履修済みであること. |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1.数値計算の基礎(1) 数値計算に必須の知識である漸化式、誤差及び情報落ちについてその種類や意味について学んだ後、C言語によるプログラミングの復習を行う。 2.数値計算の基礎(2) 1回目の授業で説明した内容に対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 3.非線形方程式の解法 非線形方程式の解法として、2分法とニュートン法の原理と手順を学んだ後、これらに対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 4.連立１次方程式の解法(1) 連立１次方程式の解法として、ガウスの消去法の原理と手順を学んだ後、これらに対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 5.連立１次方程式の解法(2) 連立１次方程式の解法として、LU分解、トーマス法、ヤコビ法、ガウスザイデル法の原理と手順を学ぶ。 6.連立１次方程式の解法(3) 5回目の授業で学んだ解法に対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 7.連立１次方程式の解法(4) 連立１次方程式に関して、一人一課題（方程式や利用する解法が各自異なる）をこなす。 8.数値積分法(1) 数値積分法の解法として、区分求積法、台形公式、シンプソンの公式、ニュートン?コーツの公式、多重積分の原理と手順を学ぶ。 9.数値積分法(2) 8回目の授業で学んだ解法に対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 10.常微分方程式の解法(1) 常微分方程式の解法として、オイラー法、ルンゲクッタ法の原理と手順を学ぶ。 11.常微分方程式の解法(2) 10回目の授業で学んだ解法に対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 12.常微分方程式の解法(3) 常微分方程式に関して、一人一課題（方程式や利用する解法が各自異なる）をこなす。 13.偏微分方程式の解法(1) 偏微分方程式の解法として、拡散方程式やポアソンの方程式の解法の原理と手順を学ぶ。 14.偏微分方程式の解法(2) 13回目の授業で学んだ解法に対応する教科書記載の2種類の課題をこなす。 15.偏微分方程式の解法(3) 偏微分方程式に関して、一人一課題（方程式や利用する解法が各自異なる）をこなす。 |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
到達目標の達成度を，筆記試験10%，提出課題70%，授業への取組み20%の割合で評価する． |
| 教科書 ［Textbook］ |
教科書： 数値計算入門[C言語版]，河村?桑名，サイエンス社 参考書： ?数値計算入門?，河村，サイエンス社 ?わかりやすい数値計算入門?，栗原，ムイスリ出版 ?理工学のための数値計算法?，水島?柳瀬，数理工学社 など |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
解法の説明する回の授業の前に、教科書の箇所を必ず読んでくること。また、課題をこなす回の前には、アルゴリズムについては前もって考えていくること。 キーワード：数値計算、数値解析、誤差、非線形方程式、連立方程式、数値積分、常微分方程式、偏微分方程式 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
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