Web Syllabus(講義概要)
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プログラミング演習Ⅱ-B
英文名 Exercises in Computer Programming ⅡB
科目概要 物理学科 3年 3群科目 A選択 1単位 後期 8 コマ 演習 金3限 金4限
科目責任者 今野 智之
担当者 今野 智之
備考 科目ナンバリング:SP302-Is33

授業の目的

本講義ではC言語を用いたプログラミング手法を習熟し、数値解析法の基礎を学ぶ。

DPとの関連

SP1SP2

教育内容

いままで学んだプログラム技術を基に、演習と解説を通してC++プログラミングによる物理計算をするための基礎を身に付ける。

教育方法

情報演習室を使用する。1人1台の端末を用いて演習課題のプログラムを作成する。プログラミング演習I及びプログラミング演習IIAを受講済みもしくは同程度の知識を持っていることを前提とする。

授業内容

項目 内容 担当者 日時
1 C/C++の復習とグラフの描画 2年時に学んだUNIXの操作方法とC言語およびC++を復習し、エクセルを用いたグラフ作成を習得する。 今野 智之
10/10③
2 方程式の解法 非線形方程式の数値的な解法について学ぶ。 今野 智之
10/10④
3 数値積分 解析的には計算困難な積分を台形公式やシンプソンの公式を用いて数値計算により求める。 今野 智之
10/17③
4 微分方程式 微分方程式を数値的に解き、物理現象を解析する手法を習得する。 今野 智之
10/17④
5 行列計算 プログラムを用いた行列の計算法を習得する。 今野 智之
10/24③
6 最小二乗法 最小二乗法を用いたグラフあてはめ法を習得する。 今野 智之
10/24④
7 乱数を使った数値計算 乱数を使った数計算法を取得する。 今野 智之
11/7③
8 モンテカルロシミュレーション モンテカルロ法により物理シミュレーションを体験する。
今野 智之
11/7④
No. 1
項目
C/C++の復習とグラフの描画
内容
2年時に学んだUNIXの操作方法とC言語およびC++を復習し、エクセルを用いたグラフ作成を習得する。
担当者
今野 智之
日時
10/10③
No. 2
項目
方程式の解法
内容
非線形方程式の数値的な解法について学ぶ。
担当者
今野 智之
日時
10/10④
No. 3
項目
数値積分
内容
解析的には計算困難な積分を台形公式やシンプソンの公式を用いて数値計算により求める。
担当者
今野 智之
日時
10/17③
No. 4
項目
微分方程式
内容
微分方程式を数値的に解き、物理現象を解析する手法を習得する。
担当者
今野 智之
日時
10/17④
No. 5
項目
行列計算
内容
プログラムを用いた行列の計算法を習得する。
担当者
今野 智之
日時
10/24③
No. 6
項目
最小二乗法
内容
最小二乗法を用いたグラフあてはめ法を習得する。
担当者
今野 智之
日時
10/24④
No. 7
項目
乱数を使った数値計算
内容
乱数を使った数計算法を取得する。
担当者
今野 智之
日時
11/7③
No. 8
項目
モンテカルロシミュレーション
内容
モンテカルロ法により物理シミュレーションを体験する。
担当者
今野 智之
日時
11/7④

到達目標

卒業研究に必要なプログラミングの基礎の習得を目指す。プログラミングによってどのようなことが出来るようになるのか理解し、自分で最適な手法を選択できるようになることを目標とする。

評価基準

毎回の課題提出により評価する。

準備学習(予習・復習)

【授業時間外に必要な学習時間:4 時間】
受講に当たってUnix(Linux,MacOS)のコンピュータの操作法を習得していることを前提とする。2 年次のプログラム演習I の復習を強く推奨する。プログラミング演習IIA を受講していることが望ましい。各回毎に小課題が出されるので、演習中の指示に従って次回開始までに終了し提出することを求める。

実務経験のある教員情報

該当なし

関連科目

情報科学、プログラミング演習Ⅰ、プログラミング演習IIA

その他

各提出課題は添削し、次回実習時に返却する。

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 適宜プリントを配布する。
参考書 (なし)
教科書
書名
適宜プリントを配布する。
著者・編者
発行所
参考書
書名
著者・編者
発行所