計算物理学

計算物理学2023

講義概要
受講のための条件
これまでの講義
講義予定
評価
課題
サンプル・プログラム

講義概要
- 計算物理学とは？
- 微分方程式の解き方
  - 方法：オイラー法、ルンゲ・クッタ法
  - 応用：運動方程式を解く
  - 応用：電気回路を解く
  - 応用：カオス
- モンテカルロ法
  - 乱数の生成
  - ランダムウォーク
  - 数値積分
受講のための条件
- 基本的なプログラムの書き方を修得していること。 (C、Phyton、Fortarn、Javaなど)
  これから勉強するのでも構わないが、講義の中でプログラムの書き方は教えない。
成績
課題を出すのでレポートを提出してもらう。
講義予定
第8回目 1月 15日(月) モンテカルロ法その2 ランダムウォーク
第9回目 1月 22日(月) モンテカルロ法その3 数値積分
第10回目 1月 29日(月) モンテカルロ法その3 数値積分、偏微分方程式の数値解法
第11回目 2月 5日(月) 1限補講
第12回目 2月 13日(火) 2限補講
これまでの講義
第1回目 10月 2日(月) 講義概要の説明、準備第2回目 10月 16日(月) 常微分方程式の数値解法その1 Euler法
第3回目 10月 23日(月) 常微分方程式の数値解法その2 Runge-Kutta法、高階常微分方程式の解き方
第4回目 10月 30日(月) 常微分方程式の数値解法その3 運動方程式を解こう　放物運動、振動現象
第5回目 12月 11日(月) 常微分方程式の数値解法その4 運動方程式を解こう　振動現象（調和振動、減衰振動、強制振動）
第6回目 12月 18日(月) カオス
第7回目 12月 25日(月) カオス、モンテカルロ法その1 乱数の生成
　　　
サンプル・プログラム
いくつかのサンプル・プログラムが置いてあります。
課題
第2回

レポートの再提出を受け付けています。締切については連絡します。

第3回

レポートの提出期限は2月 14日(水)です。未完成でも構わないので、必ず締切の日までに提出してください。

関連情報
1. Gnuplot
  グラフ作成
  - Gnuplot Central Gnuplot公式サイト
  - Gnuplot tips
  - グラフは Gnuplot にお任せ
  - GNUPLOTの使い方
  - GNUPLOT+ 最新版(gnuplot version 3.7 base)のページ
  - Windows版gnuplot
2. Cygwinについて
  Cygwin は GNU の開発ツールを含む、UNIX のさまざまなフリーソフトウェアをWindows に移植したものです。
  - Cygwinはここから取って来れます。
  - Cygwin を使う
    Cygwin のセットアップ方法の説明があります。
  - Cygwin+Cygwin JE -Windowsで動かすUNIX環境
    Cygwinに関するお勧めの本
  - Cygwin情報
  - Cygwinのページ
  - UNIX Tools for Win32
3. KNOPPIX
  1CD Linux
  - KNOPPIX Japanese edition
  - coLinux with KNOPPIX
    coLinuxを使ってWindows上でKNOPPIXを起動
  - KNOPPIX Edu
4. Javaについて
5. MinGW
  フリーで入手できるGNUのCコンパイラ(gcc)のWindows版
6. Maxima
  数式処理ソフトウエア
  - Maxima
  - 数式処理システム Maxima
7. Intelコンパイラ
  - エクセルソフトパフォーマンス製品 Intel : Intel Compiler
  - Free Software for Linux* Open Source Developers
    Free Non-Commercial Download
8. PGPLOT
  グラフィックライブラリ
  - PGPLOT Graphics Subroutine Library
  - PGPLOTでグラフを描く
9. WideStudio
  オープンソースのデスクトップアプリケーション統合開発環境
  - WideStudio Home page
10. Eclipse
  オープンソースの統合開発環境
  - eclipse.org
  - EclipseWiki
  - Eclipseではじめるプログラミング
  - Eclipse Platformを使用したC/C++ 開発
    C/C++ Development Toolkit (CDT) の使用法
11. デバッグ
  - デバッグについて
    信州大学工学部情報工学科のページ
  - gdbの使い方(その1)
  - gdbの使い方(その2)
  - xxgdbデバッガによるデバッグ法
  - デバッグ作業とDDDデバッガによるデバッグ
  - デバッガ gdb と GUI ddd を用いた C, Java プログラムのデバッグ
12. C言語全般について
  - プログラミング言語
    C言語（基礎）
  - Ｃ言語（応用）
13. AV似非
  - AV似非
14. 理化学研究所の姫野龍太郎氏による野球のボールの周りの流れの研究
15. 変化球の謎に迫る姫野龍太郎氏
16. ナックルボール・フォークボールの不思議
17. カオス
  - カオス＆非線形力学入門
18. 乱数生成
  - Java: Mathクラスのrandom()メソッド
  - Java: java.util.Randomクラス
  - Mersenne Twister: A random number generator
  - 良い乱数・悪い乱数
  - メルセンヌ・ツイスタ（メルセンヌ素数を用いた擬似乱数発生アルゴリズム）
Satoshi Yoshioka
$Lastupdate: Sun Oct 23 16:44:18 2022 $

計算物理学2023

講義概要

受講のための条件

成績

講義予定

これまでの講義

サンプル・プログラム

課題

関連情報