【 2007 年度 授業概要】

科　　　目			情報工学 ( Information Engineering )
担当教員			朝倉 義裕
対象学年等			機械工学科・4年C組・後期・必修・1単位 ( 学修単位I )
学習・教育 目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
			A-3(100%)	(c),(d)1
授業の概要 と方針			はじめにソフトウェアの視点から情報工学の基礎的事項を解説する。次に，工学的な問題解決のための数値演算アルゴリズムを講義すると共にその理解を深めるためにアプリケーションソフトによる問題解法およびプログラムの作成を通して実習を行う。
到 達 目 標		1	【A-3】　 数値演算における誤差について定量的な認識できる.
		2	【A-3】　 多項式の根の探索および関数近似のアルゴリズムが理解できる.
		3	【A-3】　 連立方程式の解法のアルゴリズムが理解できる.
		4	【A-3】　 微分方程式の解法のアルゴリズムが理解できる.
		5	【A-3】　 アプリケーションソフトを用いて多項式の根を計算できる。
		6	【A-3】　 アプリケーションソフトを用いてデータを関数近似できる。
		7	【A-3】　 Fortranで連立方程式の解法のプログラムを作成できる。
		8
		9
		10
評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	数値演算における誤差について定量的な認識ができているかを中間試験により評価する。
		2	グレーフェの方法および最小2乗近似のアルゴリズムが理解できているか中間試験又はレポートにより評価する。
		3	ガウスの消去法およびガウス・ザイデルのアルゴリズムが理解できているか中間試験又はレポートにより評価する。
		4	オイラー法のアルゴリズムを理解できているか小テスト又はレポートにより評価する。
		5	表計算ソフトを使用して多項式の根を計算できるかレポートにより評価する。
		6	表計算ソフトを使用して任意に与えたデータを関数近似できるかレポートにより評価する。
		7	連立方程式の解法を課題として，計算アルゴリズムを実際のプログラムで表現できるかレポートにより評価する。
		8
		9
		10
	総 合 評 価		成績は，試験40%　レポート30%　小テスト30%　として評価する。100点満点中60点以上を合格とする。
テキスト			プリントおよびwebテキスト
参考書			「数値計算の常識」 ： 伊里正夫・藤野和建築著 （共立出版） 「FORTRAN77入門」：浦 昭二 編（培風館） 「入門数値計算」：加川幸雄，霜山竜一（朝倉書店）
関連科目			情報基礎(1年)，情報処理(2年)，情報工学(3年)
履修上の 注意事項			関数電卓が使えることを前提とする。表計算ソフトの基本的な使用法を確認しておくこと。Fortranの文法を理解しておくこと。演習課題の完成には演習室の放課後開放を活用すること。

【授業計画（ 情報工学 ）】

回	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	アプリケーションソフトウェア
	機械工学にとって有益なアプリケーションソフトウェアを概説する。
2	数値演算と誤差
	数値計算をする上で発生する誤差の分類および誤差の量について説明する。
3	多項式の根(グレーフェの方法)
	多項式の根を求めるグレーフェの方法を例として，コンピュータによる数値計算法の基礎を解説する。
4	方程式の根(ニュートン法)
	ニュートン法を解説する。
5	関数近似
	最小2乗法による関数近似について解説する。
6	連立方程式の解法(直接法)
	ガウスの消去法とガウスジョルダンの消去法について，計算機で処理する手法を解説する。
7	連立方程式の解法(間接法)
	ガウス・ザイデルの方法を解説する。
8	中間試験
	1〜7週目までの範囲で中間試験を行う。
9	微分方程式の解法(1)
	微分方程式とオイラー法の概要を説明する。中間試験の解説を行う。
10	微分方程式の解法(2)
	微分方程式とオイラー法の概要を説明する。小テストを実施する。
11	多項式の根(アプリケーションソフトを用いた演習)
	表計算ソフトを用いてグレーフェの方法およびニュートン法で多項式の根を計算する。ワープロソフトを使ってレポートを書く方法を概説する。
12	関数近似と連立方程式の解法(アプリケーションソフトを用いた演習)
	表計算ソフトで最小2乗近似を用いてデータを近似する。ガウスザイデルの方法を用いて連立方程式を解く。
13	連立方程式の解法(Fortranを用いた演習)(1)
	Fortranを用いて与えられた連立方程式を解くプログラムを作成する。連立一次方程式を汎用的に解けるようにプログラムを改良し理解を深める。
14	連立方程式の解法(Fortranを用いた演習)(2)
	13回目と同じ。
15	連立方程式の解法(Fortranを用いた演習)(3)
	13回目と同じ。
備 考	中間試験を実施する。定期試験は実施しない。小テストを実施する。