【授業の目的】
数値計算による物理モデルの解析
長い歴史の中で、理論的研究と実験的研究は車の両輪のように物理学の発展を推進してきた。
しかし、もう一つ問題解決の手段を我々は手にした。コンピュータである。コンピュータは理論・実験を問わず強力な武器であるが、それだけではない。解析的にも実験的にも解明が困難な物理モデルをコンピュータシミュレーション（計算機実験ともいう）によって研究することが今後重要になる。その方法を学ぶ。
【授業の到達目標】
授業計画で示された各項目について、計算方法を理解し、自分でプログラムを書けるようにする。
【授業概要（キーワード）】
計算物理学、数値計算コンピュータ
【科目の位置付け】
将来の研究、職業のための数値計算の基本技術の修得し、社会に貢献するための倫理観と責任感を持つともに、理学についての深い知識を修得し、自己の中に体系化することにより、幅広い視野と探究心を持ち、また、専門分野において修得した知識と思考方法に従って、社会の要請する課題を独創的かつ柔軟に解決し、その結果を表現する 能力と意欲を持つ。また、課題解決に対して協同で取り組めるコミュニケーション能力を持つ能力の向上に寄与する。
【授業計画】
・授業の方法
講義及び実習をするので内容を理解し、スキルを身につける。
・日程
以下の７項目について理論および実技を組み合わせ１５回で全体を学習する。
・計算機に計算させることの意味
・バネにつながれた物体の運動
・モジュール化、計算ライブラリの利用
・常微分方程式
・差分法（拡散方程式、境界値問題）
・連立一次方程式Ax=Bの解法
・モンテカルロ法
【学習の方法】
・受講のあり方
講義は聴いて理解に努める。実習は目的のプログラムを実行できるようになる。
・授業時間外学習へのアドバイス
インターネット上の解説の利用、個人が所有するコンピュータも利用できる。
【成績の評価】
・基準
オリジナルなプログラムを作り、具体的問題が解ける。
・方法
実習レポート(自作プログラムとその結果を含む)により評価する。
実習問題は受講者の数だけ準備するので各自とことん研修していただく。
与えられた課題の数値解法を理解し自分でなんらかの言語でプログラムできることが合格の基準となります。
【テキスト・参考書】
参考書：Numerical Recipes in FORTRAN / in C., William H. Press et al., Cambridge University press
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