科 目 名 ： 計 算 物 理 学 基 礎
科 目 英 文 名 ： I n t r o d u c t o r y C o u r s e f o r C o m p u t a t i o n a l P h y s i c s 担 当 者 ： 寺 井 章
授 業 （ 形 態 ） ： 専 門 科 目 （ 講 義 ） 単 位 （ 区 分 ） ： ２ 単 位 （ 準 必 修 ）
［ 科 目 の 主 題 と 目 標 ］
計 算 物 理 学 は 現 代 物 理 学 に お け る 理 論 、 実 験 と 並 ぶ 第 ３ の 分 野 を 形 成 し て い る 。 ま た 、 計 算 機 を 道 具 と し て 自 由 に 使 い こ な す こ と は 、 計 算 物 理 学 以 外 の 分 野 の 研 究 者 に と っ て も 必 要 不 可 欠 な こ と で あ る 。 本 講 義 で は 、 パ ソ コ ン か ら 大 型 計 算 機 ま で に 広 く 利 用 さ れ て い る オ ペ レ ー テ ィ ン グ シ ス テ ム Unixと プ ロ グ ラ ミ ン グ 言 語 Ｃ に 慣 れ る と と も に 、 計 算 物 理 学 の 手 法 を 用 い て 物 理 学 の 問 題 を 実 際 に 解 い て 結 果 を 可 視 化 す る こ と に よ り 物 理 学 に 対 す る 理 解 を 一 層 深 め る こ と を 目 標 と す る 。 具 体 的 な 到 達 目 標 は 以 下 の 通 り で あ る 。
（ 到 達 目 標 課 題 ）
（ １ ） Unixの 基 本 操 作 と Ｃ 言 語 の 文 法 に 習 熟 し て 、 少 な く と も 100行 程 度 の プ ロ グ ラ ム を 書 け る よ う に な る 。
（ ２ ） 関 数 や 配 列 を 使 っ て 、 読 み や す い プ ロ グ ラ ム を 書 け る よ う に な る 。
（ ３ ） オ イ ラ ー 法 、 モ ン テ カ ル ロ 法 、 最 小 ２ 乗 法 な ど の 基 本 的 な 数 値 計 算 手 法 を 習 得 す る 。
［ 授 業 内 容 ・ 授 業 計 画 ］
回 数 題 目 内 容
第 １ 回 第 ２ 回 第 ３ 回 第 ４ 回 第 ５ 回 第 ６ 回 第 ７ 回 第 ８ 回 第 ９ 回 第 1 0 回 第 1 1 回 第 1 2 回 第 1 3 回 第 1 4 回
計 算 機 入 門 Ｉ 計 算 機 入 門 Ⅱ グ ラフィッ クス入門 Ｃ 言 語 の 文 法 Ⅰ Ｃ 言 語 の 文 法 Ⅱ
一 階 常 微 分 方 程 式 の 解 法 二 階 常 微 分 方 程 式 の 解 法 モ ン テ カ ル ロ 法 I
モ ン テ カ ル ロ 法 Ⅱ デ ー タ 処 理 I デ ー タ 処 理 Ⅱ 自 由 課 題 I 自 由 課 題 Ⅱ
自 由 課 題 Ⅲ
プ ロ グ ラ ム の 編 集 、 翻 訳 、 実 行 U n i x の 基 本 操 作 と Ｃ 言 語 の 基 礎 g n u p l o t の 基 本 操 作
配 列 と 条 件 文
関 数 へ の 変 数 と 配 列 の 引 渡 し オ イ ラ ー 法
シ ン プ レ ク テ ィ ッ ク 数 値 積 分 法 一 様乱数の 発生とモ ンテカ ルロ 積 分 メ ト ロ ポ リ ス 法
最 小 ２ 乗 法 フ ー リ エ 変 換
プ ロ グ ラ ム を 各 自 作 成 〃
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［ 評 価 方 法 ・ 評 価 基 準 ］ レ ポ ー ト 6 0 点 、 平 常 点 4 0 点 と し て 総 点 6 0 点 以 上 で 合 格 。
［ 教 材 ］ 授 業 時 に 配 布 す る と と も に 、 以 下 の ホ ー ム ペ ー ジ に も 公 開 す る 。 h t t p : / / w w w . a ‑ p h y s . e n g . o s a k a ‑ c u . a c . j p / t e r a i / i n d e x . h t m l
［ オ フ ィ ス ア ワ ー ］ 月 曜 日 ５ 限 、 ［ 部 屋 番 号 ］ B ‑ 5 0 8 、 ［ 内 線 番 号 ］ 2 7 4 8
