2024年度学院等開講科目工学院機械系

情報数理基礎

開講元: 機械系
担当教員: 田中博人
授業形態: 講義/演習 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-8 (S2-203(S222) ，I3-302，303，310)
クラス: -
科目コード: MEC.B201
単位数: 110
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月17日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

計算機システムとプログラミング言語の基礎、および工学で使われる代表的な数値解析方法の基礎について、講義と演習を行う．以下の数値解析方法および必要知識を学習する。
1. 数値計算における誤差
2. 数値計算の基本的な手法である連立一次方程式の各種解法
3. 非線形方程式の解法
4. 補間法
5. 数値積分法

到達目標

到達目標は以下の3つである。
1. 計算機システムとプログラミング言語の基本的な仕組みを理解する
2. C言語でプログラムを作成して実行できるようになる
3. 各数値解析を実行するプログラムを作成できるようになる。

キーワード

プログラミング，数値計算，C言語

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)
6. 機械工学の発展的専門学力および専門知識を活用して、7. 新たな課題解決と創造的提案を行う能力

授業の進め方

対面で講義および演習を行います。演習には、学生各自が持参するノートPCを使用します。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	プログラミングの概要とC言語基礎	計算機とプログラムの仕組みを理解する。簡単なC言語プログラムを作成して実行する。
第2回	C言語プログラミングでの計算基礎（条件分岐と繰り返し等）	条件分岐や繰り返しなどの基本的な計算方法を理解してプログラミングする。
第3回	配列とポインタ	配列とポインタを使えるようになる。
第4回	関数とファイル入出力	関数を使えるようになる。ファイルからのデータ読み込みや、ファイルへの結果書き出しができるようになる。
第5回	数値計算の誤差および連立一次方程式の解法	数値計算の誤差を理解する。ガウスの消去法を理解する。
第6回	非線形方程式の数値解法	二分法、ニュートン法を理解する。
第7回	数値積分法と補間法、および応用	ガウス・ルジャンドル積分の原理とラグランジュ補間多項式を理解する。その他の応用を演習する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

授業のテキストや演習資料は担当教員が作成したものを用いて講義を行う。

成績評価の方法及び基準

プログラミングおよび数理計算方法の基礎の理解を、授業中の演習および課題（40％）と期末試験（60％）により評価する。状況によっては期末試験が行われない場合もある。

履修の条件・注意事項

本授業に使用するノートPC（OS: Windows) を持参すること。また、そのノートPCに Microsoft Visual Studio Community 2022 をインストールできること。インストール方法は、授業開始前にT2SCHOLAで案内します。初回から使用します。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

田中博人：tanaka.h.cb[at]m.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールでの連絡は随時。対面で質問したい場合は事前にメール等で予約。