授課科目名稱:數值分析, Numerical Analysis [104學年度(下): 2016/02-2016/06]

  • 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:

 

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。下學期課程包含: 線性方程組、矩陣分解、特徵值與特徵向量、快速傅立葉轉換、QR分解及奇異值分解。(註: 每週都會有「課堂練習」需上傳,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

課堂練習/備註

第一週 02/18, 19 (V) 課程介紹、 C語言及CodeBlocks介紹程式流程圖介紹

C程式課後練習(1)~(3)。
課堂練習00-1-畫流程圖

課堂練習00-2-畫流程圖

第二週 02/25, 26  4.2 Richardson’s Extrapolation

課堂練習1-sec4.2

第三週 03/03, 04

 4.3 Elements of Numerical Integration

課堂練習2-sec4.2
第四週 03/10, 11

 4.4 Composite Numerical Integration

ALG041.C | alg04.1-Composite Simpson's Rule.C

課堂練習3-sec4.3
第五週 03/17, 18 程式練習

小考(1): Open Book, 實習課上機考: 4.2~4.3

課堂練習4-sec4.4

第六週 03/24, 25

 4.5 Romberg Integration

ALG042.C | alg04.2-Romberg.C

課堂練習5-sec4.5

課堂練習6-recursive

第七週 03/31, 04/01

 4.6 Adaptive Quadrature Methods

ALG043.C

 6.1 Linear Systems of Equations

 ALG061.C | alg06.1-Gaussian Elimination_Backward.C 

課堂練習7-sec4.6

請使用wikipedia的C程式(請做適當修改) 

第八週 04/07, 08 教學觀摩日 (放假一次)

第九週

04/14, 15

上機程式練習

小考(2): 4.4~4.6 

課堂練習8-sec6.1

課堂練習9

第十週

04/21

期中考 [上機考,Open book]

範圍: 4.2~6.1

第十一週 04/28, 29

 6.2 Pivoting Strategies

ALG062.CALG063.C

課堂練習10

課堂練習11

第十二週 05/05, 06

 6.5 Matrix Factorization, LU Decompositon

ALG064.C

課堂練習12

課堂練習13

第十三週 05/12, 13

 6.6 Special Types of Matrices

ALG065.C | ALG066.C | ALG067.C

課堂練習14

第十四週 05/19, 20

 7.2 Eigenvalues and Eigenvectors
 7.3 The Jacobi and Gauss-Siedel Iterative Techniques

ALG071.C | ALG072.C

小考(3): 6.1, 6.2, 6.5

課堂練習15

第十五週 05/26, 27

 8.1 Discrete Least Squares Approximation
 8.6 Fast Fourier Transforms

課堂練習16
第十六週

06/02, 03

 

06/04(六)

 9.1 Linear Algebra and Eigenvalues
 9.5 The QR Algorithm
ALG096.C


06/04(六): 補上課:
9.6 Singular Value Decomposition

課堂練習17

課堂練習18, svdcmp.c

第十七週 06/09, 10

06/09: 端午節(放假一天); 06/10: 調整放假

小考(4):  6.6, 7.3, 8.1

第十八週 06/16 期末考[上機考,Open book]
範圍: 6.1~9.6

 

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。