授業の主題
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Fortranを用いて物理，数学の現象や問題を解くプログラムを作成し、物理、数学の理解を深める。
Students will have good understanding about mathematics and physics,
by making Fortran program concerning phenomenon and problem which appear
in physics and mathematics.
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授業の目標
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物理、数学の現象や問題を簡単なアルゴリズムで表現し、Fortranを使ってプログラミングができる
Students will be able to make Fortran program using simple algorithm concerning
phenomenon and problem which appear in physics and mathematics.
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学生の学修目標
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Fortranを使って物理、数学の簡単なプログラムを作成できる
Students will be able to make Fortran program using simple algorithm concerning
phenomenon and problem which appear in physics and mathematics.
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授業概要
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毎回配布される配布プリントに従って授業を進行する。授業では計算科学に必要な事項を一つ一つ丁寧に説明する。学生はパソコン画面での演示と説明、配布プリントを参照し、携行パソコンの操作、プログラミング、計算機言語、および数学および物理学を学習する。
配布されるプリントには、計算機言語の知識、演習問題やチャレンジ問題が掲載されているのでそれを用いて自主学習を行うようにする。また課題レポートが３回課されるのでそれを必ず提出する。
情報・計算科学基礎での講義内容
１．ソフトウェアのインストール１
２．ソフトウェアのインストール２
３．ソフトウェアの解説（配布プリントno. 1）
４．プログラミングに向けて（配布プリントno. 2）
５．Fortranの基礎（if文）（配布プリントno. 3）
６．Fortranの基礎（do文）（配布プリントno. 4）
７．gnuplot（配布プリントno. 5）
８．数学、物理の研究とプログラミング（配列等）とレポート実習（配布プリントno. 6）
本授業科目「計算科学」での講義内容：数学系および物理系の授業を履修する。授業の初回またはあらかじめ授業科目「情報・計算科学基礎」の第１回と第２回のソフトウェアのインストールを行っておく。
１．数学系 線形代数とプログラミング（配布プリントno. A6）
２．数学系 方程式の根と近似計算（配布プリントno. A7）
３．数学系 微分積分学とプログラミング（配布プリントno. A8）
４．数学系 プログラミング実習の復習：課題レポート１作成・提出
５．物理系 力学とプログラミング１（配布プリントno. B6）
６．物理系 力学系とプログラミング２（配布プリントno. B7）
７．物理系 乱数（配布プリントno. B8）
８．物理系 プログラミング実習の復習：課題レポート２作成・提出
予習復習(各回９０分の自習時間を含め、期間を通して通算６０時間の自習時間)が必要です。
The lecture progresses based on the handout delivered at each lecture time. In each lecture, the issue necessary to Computational Science as introduction is explained one by one. Students receive explanations by the monitor of teacher’s laptop computer and read handout, learning PC manipulations with using your laptop computer, programing and programing language, concerning mathematics and physics.
In the handout delivered, the knowledge on programing language, the problems for exercise and homework (as changing problems) are written for student’s reviews. Students are required to certainly submit three reports.
Introduction to Information and Computational Science
1. set up for software 1
2. set up for software 2
3. introduction
4. introduction for programing
5. fundamental of Fortran programing (if statement)
6. fundamental of Fortran programing (do statement)
7. graphics by gnuplot
8. programming in mathematics and physics (array declaration statement etc.) and report.
The present course, “Computational Science”:
Students learn the topics on mathematics and physics. They are requested to install the software for learning the linux OS (Cygwin) beforehand. (This process corresponds to the 1st- and 2nd lectures in the course “Introduction to Information and Computational Science”. The student can consult it with the staffs.)
1. mathematics: linear algebra and programming
2. mathematics: differential calculus and programming
3. mathematics: integral calculus and programming
4. mathematics: summary 1 (report 1)
5. physics: dynamics and programming 1
6. physics: dynamics and programming 2
7. physics: random number and programming
8. physics: summary 2 (report 2)
Preparation and review are necessary: for students to study themselves for total 60 hours through the end of this course including the time of preparation and review on each work.
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評価方法と割合
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評価方法
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標準評価方法/Standard rating method 出席割合と課題レポート(３回分)評価により成績評価を行う。合否においては出席および課題レポート提出が重視される。
For general evaluation, attendance rate and evaluation of reports (3 reports) are used. For judgement of acceptance, attendance rate and submission of the reports are considered.
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評価の割合
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レポート/Report 50 出席状況/Attendance rate 50 記述箇所
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授業時間外の学修に関する指示
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特になし
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教科書・参考書
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教科書・参考書補足
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プリントを配布する（配布プリントno.1-5, A6-8, B6-8）
We will distribute handout (handout: no.1-5, A6-8, B6-8).
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オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
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予め教員とメールで時間と場所を打ち合わせてから質問に来ること。
石井: ishii@cphys.s.kanazawa-u.ac.jp
野津: notsu@se.kanazawa-u.ac.jp
Students send e-mail to professors and decide suitable time and place to meet.
Ishii: ishii@cphys.s.kanazawa-u.ac.jp
Notsu: notsu@se.kanazawa-u.ac.jp
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履修条件
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その他履修上の注意事項や学習上の助言
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毎回必ずノートパソコンと配布したプリントを持ってくること。
最初の５回は大講義室で行い、その後２クラスに分かれて数学系、物理系の授業を４回ずつ受講する。
教職免許「情報」の必修科目である。情報教員免許を取得したい学生は必ず履修すること。
講義は日本語/英語です。
チーチィングアシスタント（TA）が比較的多く配置されている科目ですので、積極的に活用し学習スピードを加速しましょう。
Students have to take notebook computer and handouts.
This lecture will be given in Japanese.
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カリキュラムの中の位置づけ
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数学、物理、計算科学のどのコースについても、基礎となる科目である
This lecture is fundamental in mathematics course, physics course, and computational science course.
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