平成8年度鳥取大学授業計画(シラバス)
 
応用数理工学科
 


数値計算U
 
Numerical Method II
 
担当教官:石井 晃      科目コード:T81515
 
専門科目  必修  2単位 2年前期
 


授業の目標
 
数値計算Tの後を受けて、数理工学の問題を計算機の数値計算で解決できる基礎を養う。 
 


授業の概要
 
主に微分方程式の解法とその周辺の数値計算を取り扱う。数値計算の基礎に関する数学上の
問題よりも、実際に物理学の問題を解くことを念頭において授業を進める。特にNewtonの運
動方程式を具体的な力学問題に即して解く例や、連続場の典型として電磁気の問題の数値解
法など、なるべく1年次に習った物理学の具体例を求めて、実践的に数値計算の実力を養う。
授業ではFORTRAN77を数値計算のためのプログラミング言語として用いる。        
 

授業計画(週単位)
 
授 業 内 容授 業 内 容
第1週 導入              第9週 行列の固有値(べき乗法)   
第2週 1階の常微分方程式の初期値問題
 (Euter法)
第10週 行列の固有値(逆反復法)
第3週 1階の常微分方程式の初期値問題
 (Runge-Kutta法)
第11週 行列の固有値(シフト法)
第4週 2階常微分方程式を解く 第12週 常微分方程式の固有値問題
第5週 運動方程式を解く 第13週 拡散方程式の初期値・境界値問題
第6週 2階常微分方程式の境界値問題 第14週 乱数とモンテカルロ法
第7週 電荷密度からポテンシャルを求め
 る(1次元)
第15週 (予備日)
第8週 行列の対角化 第16週 (予備日)



授業のレベル:基礎的科目
 
テキスト・参考書:菊池文雄・山本昌宏「微分方程式と計算機演習」山海堂
 
授業の形式:演習も交えるが、講義の場合はコンピュータの画面をスクリーンに
      投影することによるデモを演習に替えて行う。         
 
成績の評価:試験とプログラム実作
 

担当教官からのメッセージ

数値計算は自分でプログラムを組み、コンピュータに向き合って計算していくことが何よ
り大切である。なるべくほかの専門の授業に関連する題材を計算の例に選んでいるので、
各自、授業をきっかけとして自分でプログラムを組むようにしてもらいたい。     
 

書き込み年月日:平成8年1月26日/電話番号:(内線)4571