シラバス参照

授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2026/03/25 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
計算機演習/Exercise on Computational physics
時間割コード
/Course Code
7261000028
ナンバリングコード
/Numbering Code
開講所属
/Course Offered by
理工学部/Faculty of Science and Technology
曜日コマ
/Day, Period
金/Fri 3, 金/Fri 4
開講区分
/Semester offered
前期/first semester
単位数
/Credits
4.0
学年
/Year
2,3,4
主担当教員
/Main Instructor
野村 真理子/NOMURA MARIKO
科目区分
/Course Group
専門教育科目 専門基礎科目
教室
/Classroom
必修・選択
/Required/Elective
必修
授業形式
/Class Format
演習科目
メディア授業
/Media lecture

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Faculty/Department
野村 真理子/NOMURA MARIKO 理工学研究科/Graduate School of Science and Technology (Master’s Course)
難易度(レベル)
/Level
レベル2
対応するCP/DP
/CP/DP
CP・DP 1 見通す力      CP・DP 2 解決していく力
授業としての具体的到達目標
/Concrete arrival target as the class
○基礎的な物理現象の具体例を, どのように計算プログラムに反映させるか(見通す力)
○そのプログラムを自ら作成,実行できるようになる(解決していく力)
○さらに, その計算結果について考察できるようになる(解決していく力)
授業の概要
/Summary of the class
コンピュータの急速な発達に伴い,実験物理や理論物理と並び,物理学の研究手段としての計算物理が不可欠となっています.計算物理学への入門基礎コースとして,主に計算機言語fortranの使い方を習得し,物理学の諸問題を解くための数値計算法の基礎を学び,物理現象の具体例を解くためのプログラム作りを実習し,その計算結果を考察します.
授業の内容予定
/Contents plan of the class
第1回 ガイダンス,JupyterHubの使い方

⚪︎計算機言語(fortran)入門
第2回 Linuxの基礎コマンド
第3回 コンパイルと実行,入力と出力
第4回 変数宣言,関数
第5回 ループ
第6回 条件判断
第7回 データファイルの作成と読み込み
第8回 行列,複素数

⚪︎数値計算法の基礎
第9回 二分法とニュートン法
第10回 台形公式とSimpson法

⚪︎物理問題の例
第11回 最小自乗法
第12回 オイラー法による運動方程式の解法
第13回 計算結果の可視化
第14回 ルンゲクッタ法による運動方程式の解法
第15回 乱数とモンテカルロ法

授業の進行状況等によりシラバスと実際の内容と異なる場合にはその都度説明します。
なお、日程は予定であり、授業のメディア化要請期間や教員の出張等により変更になる場合があります。その際は、授業中のお知らせないしTeams上で連絡します。
成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
毎回出題する課題:100%
3分の2を超える出席および全ての課題が適切に提出されることが最低必要条件となります。
演習課題を生成AIに直接解かせることは禁止しますが、自力で求めた解答の確認や検証のために利用することを推奨します。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
データサイエンス基礎(数物科学科向け開講)程度のレベルは既に習得していることが前提になります。
予習:Teams上でpdf資料を配布するので良く読んで関連する基礎項目を復習し準備すること。
復習:毎回授業で扱う内容に関する課題を課すので取り組むこと。
教材・教科書
/The teaching materials, textbook
資料を配布します。
参考文献
/bibliography
冨田 博之, 齋藤 泰洋「Fortran90/95プログラミング」培風館; 改訂新版 (2011/04)
ISBN-10: 4563015873
数値計算法 第3版 三井田 惇郎・須田 宇宙 著(森北出版)
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
情報基盤センターの実習室のコンピュータの基本操作を習得していることが必要です。実習には弘大JupyterHubを利用します。実習室のコンピュータ及びJupyterHubにログインするためのIDとパスワードが必要です。授業開始までに予め必ず試しておくこと。授業に臨むためにはそれまでの授業内容をしっかりと身に付けている必要がありますので,授業の空き時間等の実習室を利用して予習復習を繰返すことが必要です。やむを得ず欠席する場合はその時の授業内容を次回までに必ず補っておくことが必要です。他の受講者の迷惑になるので欠席者に授業進度を合わせることはありません。
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
実習時間中の他,下記のオフィスアワー及びTeams上でも質問を受け付けます。
オフィスアワー:火,木 16:00-17:00(理工学部2号館8階805室)
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
nomura<at>hirosaki-u.ac.jp
学問分野1(主学問分野)
/Discipline 1
J60:情報科学、情報工学およびその関連分野
学問分野2(副学問分野)
/Discipline 2
B13:物性物理学およびその関連分野
学問分野3(副学問分野)
/Discipline 3
B15:素粒子,原子核,宇宙物理学およびその関連分野
実務経験のある教員による授業科目について
/About the class subject by the teacher with the work experience
なし
地域志向科目
/Local intention subject
なし
授業形態・授業方法
/Class form, class method
情報基盤センターの実習室で講義形式及び実習形式で行われます。
科目ナンバー
/The subject number
S1-2-2109-J60
S1-2-3108-J60
メディア授業による著作物利用の有無について
/Whether or not copyrighted works are used in media classes
無/Nothing
その他
/Others
なし
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません

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