授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | 物理では,実験データの解析,解析的に答を求められない方程式や積分の計算,シミュレーションなど,様々な場面で数値計算が必要となる。本講義では,これらの数値計算法の基礎について学ぶ。数値計算法の数学的背景を正しく理解できるようになるのがねらいである。 |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | Numerical computation has a wide range of applications in physics, including analysis of experimental data, solution of a nonlinear equation that cannot be solved analytically and numerical simulation. In this class, we study the fundamentals of numerical algorithms. The goal is to understand the mathematical background of numerical algorithms. |
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到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | 本講義を習得することにより、以下のことができるようになることを目標とする。
1.計算誤差の理解 2.関数補間法の理解 3.数値積分法の理解 4.非線形方程式の数値解法の理解 5.線形方程式の数値解法の理解 6.固有値問題の数値解法の理解 7.量子計算の基礎的知識の習得 8.2~6の計算法のプログラムコードの理解 |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | The goal is described below.
1. Understanding of numerical errors 2. Understanding of function interpolation 3. Understanding of numerical quadrature 4. Understanding of nonlinear equations 5. Understanding of system of linear equations 6. Understanding of eigenvalue problems 7. Understanding of basics of quantum computing 8. Understanding of program codes for numerical algorithms in 2,3,..,6. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】 Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】 Prerequisite Subjects | | Linear Algebra I and II, Analysis |
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授業の内容【日本語】 Course Content | | 非線形方程式,連立一次方程式,微分方程式など方程式の数値解法を中心に,数値積分・微分法,関数の補間,固有値の計算,量子計算等についても取り上げる. 次回の授業範囲を予習し,専門用語の意味等を理解しておくこと. |
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授業の内容【英語】 Course Content | | * Solution algorithms for nonlinear equations, linear simultaneous equations * Numerical differentiation and numerical integration * Interpolation of functions * Computation of the eigenvalues of matrices * Introduction of quantum computing |
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成績評価の方法と基準【日本語】 Course Evaluation Method and Criteria | | レポート20%,期末試験80%,合計して60%以上を合格とする. |
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成績評価の方法と基準【英語】 Course Evaluation Method and Criteria | | Report: 20%, Examination: 80%. Total score more than or equal to 60% is required to obtain the credit. |
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履修条件・注意事項【日本語】 Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】 Course Prerequisites / Notes | | No condition is required. |
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教科書【日本語】 Textbook | | 金田行雄・笹井理生 監修 張紹良 編、計算科学のための基本数理アルゴリズム, 共立出版, 2019. (ISBN:978-4-320-12266-6) |
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教科書【英語】 Textbook | | Kaneda, Sasai, Zhang eds. (ISBN:978-4-320-12266-6) |
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参考書【日本語】 Reference Book | | |
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参考書【英語】 Reference Book | | If necessary, reference books will be announced in class. |
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授業時間外学習の指示【日本語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | Read the textbook in advance. |
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使用言語【英語】 Language used | | |
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使用言語【日本語】 Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】 Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】 Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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