コンピュータを用いて数値的に問題を解くときに必要となる,いくつかの基本的な数値計算アルゴリズムを講義する.線形計算,常微分方程式の数値積分,高速フーリエ変換,有限要素法等に関するアルゴリズムの構成,特徴,使い方を説明する.実際にプログラミング言語でプログラムを書き,アルゴリズムを理解し,運用することを目指す.
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第1週 |
4/10 | 数値計算とは 解析解,数値解 |
| 第2週 | 4/17 | MATLAB ベクトルと行列,行列の操作,グラフの表示 |
| 第3週 | 4/24 | 常微分方程式 常微分方程式の標準形,Euler法,Heun法,Runge-Kutta法 |
| 第4週 | 5/ 1 | 常微分方程式 Runge-Kutta-Fehlberg法,ホロノミック制約,制約安定化法(CSM) |
| 第5週 | 5/ 8 | 連立一次方程式 LU分解,連立一次方程式を解く,ピボット型LU分解 |
| 第6週 | 5/15 | 連立一次方程式 ピボット選択型LU分解,コレスキー分解 |
| 第7週 | 5/22 | (小テスト A4一枚持ち込み可) |
| 第8週 | 6/ 5 | 射影 最小二乗法,射影行列,グラム・シュミットの直交化,QR分解 |
| 第9週 | 6/12 | 補間 区分線形補間,スプライン補間 |
| 第10週 | 6/19 | 有限要素法 形状関数,剛性行列,ビームの静的変形 |
| 第11週 | 6/26 | 有限要素法 慣性行列,ビームの動的変形 |
| 第12週 | 7/ 3 | (小テスト A4一枚持ち込み可) |
| 第13週 | 7/10 | 確率的アルゴリズム 乱数,モンテカルロ法 |
| 第14週 | 7/17 | フーリエ変換 離散フーリエ変換(DFT),高速フーリエ変換(FFT) |
| 第15週 | 7/20 | フーリエ変換 マッチドフィルタ,位相限定相関法 |