学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		工・博前
時間割コード
Registration Code		2832104
科目区分【日本語】
Course Category
基礎科目
科目区分【英語】
Course Category
Basic Courses
科目名　【日本語】
Course Title		数値解析
科目名　【英語】
Course Title		Numerical Analysis
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		松岡 辰郎 ○ 矢嶌 智之
担当教員　【英語】
Instructor		MATSUOKA Tatsuro ○ YAJIMA Tomoyuki
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		春 金曜日 ４時限
Spring Fri 4
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
物質プロセス工学専攻
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Materials Process Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
必修・選択【英語】
Required / Selected


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
数値計算は現代の科学技術開発において欠くことのでいない道具の一つとなっている。
本講義は、具体的ないくつかの事例を通して、数値計算による方法論を学ぶことを目的とする。
システムの設計、制御、データ解析を行う方法論を学び、数値計算を積極的に活用し、効率的な課題解決ができる応用力を身に着けることを目標とする。
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
Numerical computation has become one of the indispensable tools in modern science and technology.
The purpose of this lecture is to learn the methodology by numerical calculation through some concrete examples.
The goal is to learn the methodology of system design, control, and data analysis, to actively utilize numerical calculations, and to acquire applied skills that can solve problems efficiently.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
数値計算の実現法とPythonによる実現法を学ぶ
Pythonを使用してプログラミングができるようになる
Pythonを使用して線形計算，非線形方程式の解法，微分方程式，モンテカルロシミュレーションのアルゴリズムを学び，問題に適用できる能力を身につける
Scilab によってスクリプトの記述ができるようになる
Scilabを使用してシステム最適化，線形システム解析ができるようになる
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
Learn how to realize numerical computations and how to realize them using Python
Learn to program using Python
Learn algorithms for linear computation, solving nonlinear equations, differential equations, and Monte Carlo simulations in Python and acquire the ability to apply them to problems.
Learn to write scripts in Scilab
Students will be able to perform system optimization and linear system analysis using Scilab.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
学部時代に学んだ科目
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Course Prerequisites
There are no particular prerequisites for this course.
授業の内容【日本語】
Course Content
●　講義内容
例示であり，変更もありうる。
１　工学と数値計算。数値計算の実現法。Pythonによる数値計算の例
２　Python の基本的な操作，表現，プログラミング
３　Pythonを用いた線形計算（LU分解）
４　Pythonを用いた非線形方程式の解法
５　Pythonを用いた常微分方程式の解法
６　Pythonを用いた偏微分方程式の差分解法
７　Pythonを用いたモンテカルロシミュレーション
８　Scilabを用いた数値計算基礎
９　Scilabを用いたシステム最適化
10　Scilabを用いた線形システム解析

授業の内容を復習すること。毎回の授業のあとに出題される課題を解いて提出すること
授業の内容【英語】
Course Content
Lecture content
This is an example and may be subject to change.
1 Engineering and numerical computation. Examples of numerical computation in Python
2 Basic Python operations, expressions, and programming
3 Linear computation (LU decomposition) using Pytho
4 Solving Nonlinear Equations in Python
5 Ordinary Differential Equation Solving in Python
6 Differential Solutions of Partial Differential Equations in Python
7 Monte Carlo simulation using Python
8 Basic Numerical Computing with Scilab
9 System Optimization using Scilab
10 Linear system analysis using Scilab
Review the contents of the class. Students are expected to solve and submit the assignments after each class.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
達成目標にに対する習得度をレポートにより評価する。数値解析に関する種々のアルゴリズムを理解し，それをPythonやScilabで実現する能力を身に着けていれば合格とする。

成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
The degree of mastery of the objectives will be evaluated by a report. A student will pass the examination if he/she understands various algorithms for numerical analysis and has the ability to implement them in Python and Scilab.

履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
履修条件は要さない。
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
No course requirements are required.
教科書【日本語】
Textbook
資料を配布する。
教科書【英語】
Textbook
Materials will be distributed.
参考書【日本語】
Reference Book
講義中に指定する。
参考書【英語】
Reference Book
To be specified during the lecture.
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
学習内容の復習をし，課題を解くこと
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
Reviewing what you have learned and solving assignments
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
授業は松岡担当分は対面と遠隔のハイブリッドで行う．遠隔はオンデマンドで行い，TACTにファイルをアップロードする．矢嶌担当分は原則として対面で行うが，受講人数によっては対面とリアルタイムオンラインのハイブリッドで行うこともある．
本講義に関する質問は、TACTのメッセージにて行うこと
授業に関する受講者間の意見交換はTACTのメッセージで行うこと
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
The classes will be conducted as a hybrid of face-to-face and remote classes for Matsuoka's part. The remote classes will be conducted on-demand, and the files will be uploaded to TACT. Yajima's class will be conducted face-to-face in principle, but may be conducted as a hybrid of face-to-face and real-time online depending on the number of students.
Questions about the lecture should be submitted via TACT messages.
Exchange of opinions among students regarding the lecture should be done via TACT messages.
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)
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)