Syllabus data
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Teacher name ： 小寺 哲夫
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開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Numerical Methods
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Numerical Methods
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1900098 Numerical Methods
担当教員
null
単位数
2.0Credits
曜日時限
Wed.2Period
キャンパス
Shinjuku Campus
教室
A-0656教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
１．最小2乗法とその数値解法の基礎を習得し、実用・応用する能力を養う．２．固有値問題の基本的な数値解法を習得し、実用・応用する能力を養う．３．常微分方程式の基本的な数値解法を習得し、実用・応用する能力を養う．４．偏微分方程式の基本的な数値解法を習得し、実用・応用する能力を養う．
受講にあたっての前提条件
到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること
授業の方法とねらい
授業の方法：講義形式で行うと共に、毎回授業中に演習を課す．講義動画を利用した反転授業も一部導入する．
ねらい：実際の工学問題解決に重要な役割を果たす数値計算法について、その基礎と工学的問題への適用を具体例を用いて学ぶ．また演習問題を通じて数値解法の実用・応用能力の習得を図る． AL・ICT活用
Flip Teaching
第1回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
事前学習
線形代数で学習した行列演算の復習
1時間
授業内容
数値計算法の工学的意義と授業の進め方ガイダンス及び行列演算の基礎・アンケート
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として教科書第8章8.1節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
最小2乗法（最小2乗法の定義、ハウスホルダー変換）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として教科書第8章8.2節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第3回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
最小2乗法（ハウスホルダーQR法、最小2乗法による関数の推定）・演習
事後学習・事前学習
事後学習、事前学習として第2回と第3回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第4回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
最小2乗法（最小2乗法のまとめ、実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第10章10.1、10.2節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
固有値問題の数値解法（固有値問題の定義、誤差評価）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第10章10.3、10.4節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
固有値問題の数値解法（累乗法、逆反復法）・演習
事後学習・事前学習
事後学習、事前学習として第5回と第6回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第7回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
固有値問題の数値解法（固有値問題数値解法のまとめ、実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第11章11.1、11.2、11,3、11.4節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
常微分方程式の数値解法（初期値問題、ルンゲ・クッタ法、高階連立微分方程式の数値解法）・演習
事後学習・事前学習
事後学習、事前学習として第8回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
常微分方程式の数値解法（常微分方程式数値解法のまとめ、実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第12章12.1、12.2、12.3、12.4節に目を通し、内容概略と不明点を把握しておくこと．
4.5時間
第10回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
偏微分方程式の数値解法（有限差分近似、ガウス・ザイデル法・SOR法、収束性）・演習
事後学習・事前学習
事後学習、事前学習として第10回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
偏微分方程式の数値解法（偏微分方程式数値解法のまとめ、実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第1回から第7回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
最小2乗法・固有値問題の数値解法（実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習として講義の復習を行い、演習問題の解き直すこと．事前学習として第8回から第11回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
4.5時間
第13回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
常微分方程式・偏微分方程式の数値解法（実応用例）・演習
事後学習・事前学習
事後学習、事前学習として全ての回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
6時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
学修到達度の確認（授業内試験）
事後学習・事前学習
事後学習として学期末筆記試験を解き直すこと．事前学習として全ての回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
1時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
授業内容の振り返り
事後学習
事後学習として全ての回の学習内容を実用できるよう復習しておくこと．
2時間
成績評価の方法
授業内容すべてを範囲とする学期末筆記試験を14回目に実施する．毎回の演習点（50％程度）、学期末筆記試験（50％程度）で成績を総合的に評価、A+~Fの6段階評価でD以上の者を合格とする．
受講生へのフィードバック方法
オンデマンド授業となる「第１５回」にKU-LMSに全体の講評をアップロードします．学習の振り返りに役立ててください．
教科書
「数値計算の基礎と応用 — 数値解析学への入門 —」杉浦 洋 著（サイエンス社）
講義内容のプリントは配布する． 参考書
指定参考書なし．数値計算法を扱った書籍は簡単なものから高度なものまで非常に多数が出版されているので、自分にあった参考書を探してほしい．
オフィスアワー
対面での授業実施日の 11：40〜11：50 ．メールでも対応します．連絡先はkodera.t.ac@m.titech.ac.jpです．
受講生へのメッセージ
数値計算法は実際の工学問題を解決するための欠かせない手段で、コンピュータの進歩に伴い、様々な技術分野での応用が益々広がっています．また、いろいろな市販ソフトを使いこなすためにも数値計算法の知識は必要です．授業と演習問題を通じて数値解法を理解しその応用能力を習得するよう頑張りましょう．
遠隔（オンデマンド）の回は、可能な限り時間割上の授業時間帯に学習することを推奨します． 実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Not applicable
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
Ⅱ2b/Ⅱ2c/Ⅱ3c/Ⅲ3b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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