授課科目名稱:數值分析, Numerical Analysis [104學年度(上): 2015/09-2016/02]

  • 授課教師: 吳漢銘 (淡江大學 數學系 專任副教授), 研究室: 騮先紀念科學館四樓 S432室 分機: 3147。
  • Office Hour: (五) 14:10~15:00。 E-mail: hmwu@mail.tku.edu.tw
  • 開課班級: 數學系數學組 三年級。必/選修: 修。學分數:3 學分 3小時。
  • 上課時間地點:  四/01, 02/S106。五/01/S106
  • 先修科目: 資訊概論。
  • 實習課時間:  -/-,-/S106。助教: 陳建辰

 

公告:


  • [2015/12/24] 補課通知: 2016/01/07(四), 第11, 12節(18:10~20:00),S106。
  • [2015/12/19] [***重要***] 請各位修課同學上網填寫「期末教學意見調查」。期限: 2015/12/21(一)~2016/01/03(日)。
  • [2015/11/15] 停課通知: 12/04(五)第一節; 12/18(五)第一節; 補課通知: 待討論。
  • [2015/11/15] 正課/實習課互調通知: 12/17(四)第一二節 <=> 12/8(二)第三四節。
  • [2015/10/27] 期中考2015/11/19(四), 第一節08:20~09:50,S106,範圍: Sec1.2~ Sec3.1;
  • [2015/10/27] [***重要***] 請各位修課同學上網填寫「期中教學意見調查」。期限: 2014/10/26(一)~11/08(日)。
  • [2015/10/16] 關於寫程式: 1 | 2 | 3 | 4
  • [2015/07/08] 數值分析: C程式練習題(2015版)。[data.zip]
  • [2015/07/08] 如何上傳「學習紀錄」「練習題」「作業」「答案卷」等等。
  • [2015/07/08] 講義請於下列「教學內容及進度」下載。
  • [2015/07/08] 本課程全學期採用C語言實作數值分析演算法不想花時間親自動手寫程式的同學,請勿選修!
  • [2015/07/08] 校訂教學計畫表

 

教學目的

本課程介紹現代的數值分析演算法則,著重方法的理論解釋及應用。全課程以C語言為分析計算工具,務使學生具有現代科學計算的基礎。上學期課程包含: 數學基礎及誤差分析、一元方程式解、內插及多項式近似及數值微分與積分。(註: 小考、期中、期末考皆是上機考,利用C語言實作演算法。)

 

教學內容及進度(依實際教學進度隨時修正)

週次 月/日 內容

回家功課/備註

第一週 09/17, 18 (V) 課程介紹、 C語言及CodeBlocks介紹 C程式: 課堂練習(1)~(3),需上傳。
第二週 09/24, 25

(V) 1.2 Round-off Errors and Computer Arithmetic

課堂練習1-20150925
Sec1.2-ex1: main.c

第三週 10/01, 02

(V) 2.1: The Bisection Method
ALG021.C | alg021-Bisection.c 

課堂練習2-20151008
第四週 10/08, 09 C程式練習 (I)

PassA2Darray-main.c

10/9(五)彈性放假

第五週 10/15, 16

(V) 2.2: Fixed-Point Iteration
ALG022.C | alg022-FixedPoint.c

課堂練習3-20151016

第六週 10/22, 23

(V) 2.3: Newton’s Method and Its Extensions
ALG023.C | alg023-Newton-Raphson.c
ALG024.C | alg024-Secant.c

小考(1): Open Book, 實習課上機考: ex1~ex3, sec1.2, sec2.1

課堂練習4-20151022

第七週 10/29, 30

2.4: Error Analysis for Iterative Methods

(V) 2.6: Zeros of Polynomials and Müller’s Method
ALG027.C | alg027-Horner's.c

課堂練習5-20151029
第八週 11/05, 06

(V) 3.1: Interpolation and the Lagrange Polynomial

課堂練習6-20151105

第九週

11/12, 13

(V) 上機程式練習 (I)

小考(2): sec2.2~2.6

第十週

11/20

期中考 [上機考,Open book]

範圍: sec2.1~sec3.1

第十一週 11/26, 27 期中考程式檢討 課堂練習7-20151127
第十二週 12/03, 04 (V) 3.2: Data Approximation and Neville’s Method
ALG031.C | alg031-NevilleAlgorithm.c
課堂練習8-20151203
第十三週 12/10, 11

(V) 3.3: Divided Differences
ALG032.C


課堂練習9-20151208

 

課堂練習10-20151210

第十四週 12/17, 18

上機程式練習 (II)

12/17正課 <=> 12/08實習課互調

小考(3):sec3.1~sec3.2

第十五週 12/24, 25

(V) 3.5: Cubic Spline Interpolation
ALG034.C | ALG035.C

課堂練習11-20151224
第十六週 12/31, 01/01

(V) 4.1: Numerical Differentiation

(V) 4.2 Richardson’s Extrapolation

(V) 4.3 Elements of Numerical Integration

課堂練習12-20151231

01/01,02為國定假日

第十七週 01/07, 08

上機程式練習 (III)

小考(4): sec3.3~3.5

課堂練習12-20151231 (第二題)

課堂練習13-20160107

第十八週 01/14 期末考[上機考,Open book]
範圍: sec3.2~sec4.1

 

教材課本

 Burden and Faires, 2010, Numerical Analysis, Cengage Learning; 9 edition, International Edition. [歐亞書局代理] [中文版: 江大成 譯]

 Burden and Faires, 2010, Numerical Analysis, Cengage Learning; 9 edition 數值分析

參考教材

(1) 數值分析:使用C語言(第二版),作者:程曉旭、耿魯靜、張海、王勇,  出版社:佳魁資訊, 出版日期:2013年03月27日, 語言:繁體中文 ISBN:9789865836108 。

(2) C語言教學手冊(四版), 作者:洪維恩, 出版社:旗標, 出版日期:2007年04月20日
    語言:繁體中文 ISBN:9789574424849
數值分析:使用C語言(第二版) C語言教學手冊(四版)

 

成績考核方式

  • 平時成績:40% (小考共4次,每次10%)。(跑課本演算法程式一題,C程式設計一題)

  • 期中考成績:30% 。

  • 期末考成績:30% 。

  • 助教實習課: 0%。

  • 調分/加分: 點名、上課表現、隨堂練習上傳、助教實習課表現。

 

備註 (上課相關)

  • 本課程因電腦設備數量有限,故設定限修人數為60人。可旁聽,但建議想混學分的同學請不要選修。
  • 課堂以投影片(電腦_投影機)講授為主。上課前請先列印講義或將講義PDF存到個人USB隨身碟。
  • 第三週起,上正課一律依照(自選)座位表入坐!
  • 缺課、曠課相關規定,依校規辦理。[淡江大學學生請假規則 第六條; 淡江大學學則 第三十八條]
  • 上課以「互相尊重」為最高原則並盡到「告知老師」的義務。
  • 上課請認真聽講並動腦思考。
  • 上課: (1) 可小聲討論。 (2) 可上廁所安靜去回。
  • 上課: (1) 不可使用手機相關電子產品。(手機請關靜音或震動。手機不可擺放至桌面) (2) 不可看其它書籍或上與課程無關的網站(尤其是FB)。(3) 不可聊天、睡覺、打牌 、抽煙等與學習本學科無關之事。(4) 不可飲食。
  • 四不一要: 「上課不聊天,睡覺不趴著,手機不要滑,考試不作弊,要認真。」
  • 課業上的問題,請同學互相討論後,再去問助教。 若有其它建議或問題反應,請e-mail老師FB留言
  • 上述「教學內容及進度」會依實際教學狀況修正。
  • 請隨時參閱課程網站(習題、公告、討論): http://www.hmwu.idv.tw

 

備註 (考試、成績相關)

  • 小考時間若無特別公告,則定為實習課考。小考無特殊原因不得補考。4次小考中最多只能補考一次。(特殊原因請先報告老師)
  • 考試作弊或作業抄襲之同學當次及日後任何試卷及作業,老師全部不予批改。情節重大報校處理。
  • 對成績有疑問,請於當次成績公佈後一星期內連絡老師。
  • 出席點名為加分項目,但一學期之點名出席次數需達到點名總次數2/3以上始得加分。