計算工学２｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

計算工学２

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Computer Programming 2

授業コード　Class code

994541W

科目番号　Course number

45BAINP312

教員名

井上　遼

Instructor

Ryo Inoue

開講年度学期

2024年度後期

Year/Semester

2023/後期

曜日時限

月曜3限

Class hours

開講学科・専攻　Department

工学部　機械工学科

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

② [対面]ハイフレックス型授業/ [On-site] Hybrid-Flexible format (must include 50%-or-more classes held on-site)

概要　Description

計算工学１で修得したパーソナル・コンピュータ上でのプログラミング技法を基礎として、代表的な工学的問題を数値的に解析するプログラムを実際に作成し、実行する。言語としては、科学技術計算でよく用いられるCを用いる。講義後半においては、MATLABを用いた演習を実施する。

目的　Objectives

基本的な数値解析法のアルゴリズムを理解するとともに、それらを実際に活用できる能力を養う。

到達目標　Outcomes

プログラムを使って基本的な工学問題を数値的に解くプログラムを自ら開発し、活用する。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

計算工学１を履修することが望ましい。履修していない場合は自習する。
また、都合によりオンラインでの授業に切り替えることが想定されるので、授業中にアナウンスしますが別途LETUSをよく参照すること。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test／グループワーク　Group work／実習　Practical learning

-

準備学習・復習　Preparation and review

各回の授業で予定されている項目について、各回の講義資料、参考書によって予習・復習しておくこと。
また、各回の授業内容については、演習課題に加え、教科書に掲載されている問題を解くなどして、復習しておくこと。

成績評価方法　Performance grading policy

授業出席率80%以上が必要。各回の理解度確認レポート40%、期末の課題(60%)の割合で評価する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

「Ｃ言語によるプログラミングの基礎」、田中敏幸著、コロナ社、2002年発行。
その他：応用数学の教科書。また、授業で適宜紹介する。

授業計画　Class plan

1 　Cプログラミングの復習(1)
計算工学１の復習（１）：プログラムの基本構造、文法の復習
2 　Cプログラミングの復習(2)
計算工学１の復習（２）：C言語文法の復習、統計処理と実験式（平均値、標準偏差、相関係数）
3 　Cプログラミングの復習(3)
最小２乗法
4 　行列の計算
行列の和と差、行列の積
5 　連立１次方程式の数値解法
直接法：ガウスの消去法、掃引し法（ガウス・ジョルダン法）
6 　連立１次方程式の数値解法(2)
反復法：ヤコビ反復法、ガウス・ザイデル反復法、逆行列の計算、固有値の計算
7 　方程式の数値解法
二分法、ニュートン法
8 　補間法
ラグランジュ補間法、ニュートン補間法
9 　数値積分
台形公式、シンプソンの公式
10　常微分方程式の数値解法(1)
オイラー法、2次と4次のルンゲ・クッタ法
11　常微分方程式の数値解法(2)
２階常微分方程式の数値解法、連立常微分方程式の数値解法
12　偏微分方程式の数値解法(1)
差分公式の作り方、熱伝導方程式の数値解法
13　偏微分方程式の数値解法(2)
波動方程式の数値解法、ラプラス方程式の数値解法
14. モンテカルロ法、乱数
15 達成度評価試験および解説
本講義で学習した事柄の理解度を試験により評価する。

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

MATLAB/Simulink

Microsoft Visual Studio\nPython

備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

N

授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

N