数値解析�U

菊地慶仁

【授業の概要・方法】

数値解析�Uは，狭義の数値計算に留まらずに、計算機シミュレーションを，その前後の処理なども含めて実際に行うことを対象として，その特質をつかむことを目的としている．そのために、従来行われてきた座学による授業だけでなく、MATLABもしくは Mathematica などの数式処理システムによる演習を積極的に取り入れ，数学モデルの作成から微分方程式の導出を経て最終結果のグラフィック出力までのシミュレーションの過程を実地に体験できる授業構成としている．またグラフィックス，データ圧縮，カオス，フラクタルなどの計算機システムで扱える応用数学を対象として捕らえた種々のモデルも扱う．

【履修の心得及び準備等】

大学初年級の数学，工業数学で学ぶ線形代数，微分積分，常微分方程式などの知識を前提とする．また数式処理システムを利用するために，パーソナルコンピュータの操作が可能である必要がある．

【成績評価方法】

以下の内容で評価する．

• レポート（2011年度版レポート課題）．
• 計算機実習室での実習後に，その日の成果を出してもらう．

※定期試験の実施は予定していない．

【教科書】

• 講義前にWWW経由で資料を配布する．
• 講義資料は，下記の参考書の内容に基づき一部引用を行う．内容，表現で問題がある場合は，kikuchi@eli.hokai-s-u.ac.jpまで御連絡いただきたい．

【参考書】

数式処理システム／数値解析全般について

• 別冊日経サイエンス130「シミュレーション科学への招待−コンピュータによる新しい科学−」（日経サイエンス社）
• bit別冊“インターネット時代の数学”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ１“これだけは知っておきたい数学ツール”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ２“新数値計算”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ３“複雑性のキーワード”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ４“コンピュータビジュアリゼーション”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ５“マルチメディア情報圧縮”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ６“知的エージェントのための集合と論理”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ７“CAD・CGのための基礎数学”，共立出版
• インターネット時代の数学シリーズ８“組み合わせの最適化とアルゴリズム”，共立出版

MATLABに関する入門的な解説

• “MATLABハンドブック”，小林一行，秀和システム
• “はやわかりMATLAB”，芦野隆一，／Remi Vaillancourt　共著，共立出版

MATLABを用いたより詳しい解析について

• “MATLABによる線形計算ソフトウェア”，小国　力／Dongarra, Jack J共著，丸善株式会社
• “物理工学系のシミュレーション入門　MATLAB，PDEase活用の実際”，安部　寛，講談社
• “MATLAB数値解析”，G.J.Borse，オーム社
• “MATLABによるカオスとフラクタル”，小国　力，朝倉書店

MATLAB関連WEBページリンク

• MATLABつかいませんか

【平成17年度／2006年度の注意事項】

印字途中などにMalabがハングアップした場合は，以下の方法でMatlabをKillして下さい．

1. コマンドプロンプトの表示，<スタート><全てのプログラム><アクセサリ><コマンドプロンプト>
2. 稼動中のタスクを確認 >>tasklist
3. Matlabの稼動を確認した後MatalbをKill，>>taskkill /im matlab.exe

【授業計画】