タイトル

科目名[英文名] 応用解析学基礎a[Basics of Applied Analysis a] 
担当教員[ローマ字表記] 榊原 航也[SAKAKIBARA, Koya] 
科目ナンバー MATH5541A  科目ナンバリングとは
時間割番号 01321  科目区分 ----- 
講義形態 -----  開講学域等 自然科学研究科(博士前期課程) 
適正人数 -----  開講学期 Q3 
曜日・時限 水3  単位数 1単位 
授業形態   60単位上限  
対象学生 ----- 
キーワード 一次連立方程式、反復法、数値解析 
講義室情報 自然科学5号館B 第2講義室(対面と遠隔(オンデマンド)の併用) 
開放科目 ----- 
備考 EMI科目(英語で行われる授業科目) 

授業の主題
大規模な連立一次方程式の反復ソルバーの解析と実現
 
学修目標(到達目標)
大規模な連立一次方程式を解くことに、ガウス消去法のような解法が遅すぎて取り扱えない、様々な反復法を使用される。授業の目標はその反復法の解析とプログラミングを学習するこどである。
 
授業概要
1. 連立一次方程式
2. 行列の概念、ガウス消去法、楕円型微分方程式の有限差分法
3. 反復法: Jacobi, Gauss-Seidel, SOR
4. 反復法の収束解析
5. マルチグリッド法1: 基礎と理論
6. マルチグリッド法2: プログラムの作成
7. 共役勾配法1: 基礎と理論
8. 共役勾配法2: プログラムの作成、前処理

毎週、3時間以上の家庭学習が期待されます。
 
評価方法と割合
評価方法
次項の項目及び割合で総合評価し、次のとおり判定する。
「S(達成度90%~100%)」、「A(同80%~90%未満)」、
「B(同70%~80%未満)」、「C(同60%~70%未満)」を合格とし、
「不可(同60%未満)」を不合格とする。(標準評価方法)
 
評価の割合
100% レポート
 
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
学生は、以前の講義の内容を確認する必要があります。
 
予習に関する教材
 
復習に関する指示
学生は演習やレポート問題を回答し、内容の理解度を確認する必要があります。 平均して、学生は毎週約3時間の自習が必要です。
 
復習に関する教材
 
教科書・参考書
教科書
教科書 書名 ISBN
978-0-387-34159-0
著者名
Grégoire Allaire, Sidi Mahmoud Kaber ; translated by Karim Trabelsi
出版社
Springer
出版年
2008
 
参考書
参考書 書名 ISBN
978-1-4612-0569-2
著者名
Thomas, J.W.
出版社
Springer-Verlag New York
出版年
1999
 
教科書・参考書補足
上記の参考書はフリーダウンロードできるため、購入する必要はありません。詳しくは初回の講義で説明します。
 
オフィスアワー等(学生からの質問への対応方法等)
質問は授業の前後に受け付けます。それ以外に時間をとってほしい場合にはメールで予約してください。
 
履修条件
次のプログラミング言語のいずれか一つを使うことができるレベルであること:C、Fortran、Python
 
その他履修上の注意事項や学習上の助言
講義は主に英語で行われます。CかFortranのいずれかのコンパイラーとGnuplotがインストールされているパサコンを準備してください。
 
特記事項
特になし

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