課程資訊
課程名稱
數值分析
Numerical Analysis 
開課學期
110-1 
授課對象
工學院  機械工程學系  
授課教師
黃美嬌 
課號
ME5113 
課程識別碼
522 U0820 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
工綜209 
備註
熱流與能源工程知識領域。
限本系所學生(含輔系、雙修生) 且 限學士班三年級以上
總人數上限:40人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

這是一個處處用得到電腦的時代,做一個工程師當然必須了解電腦究竟可以幫工程師做什麼,又怎麼做的。如果是對電腦模擬有興趣的學生,應該來修這門課,以為研究所更高深課程之基礎;如果是比較喜歡動手做實驗的學生,更應該來修這門課,因為實驗家也需要知道儀器數位化後,電腦對量測到的訊號究竟做了什麼處理,以掌握所有誤差來源。
課程一開始會先介紹電腦機器數,了解離散世界中無可避免的捨入誤差,要使用電腦就必須接受它的存在。接著課程針對各種工程問題介紹既存典型的數值方法,引導學生瞭解並欣賞設計的原理或創意或邏輯。除介紹如何設計數值方法外,並教授數值方法誤差與穩定性之分析解剖;介紹數值現象,瞭解其如何與物理現象做判別。
這一門課教授的方法皆是淺顯易懂者,重視的是正確數值觀念的建立,高階數值方法皆需以此為基礎。 

課程目標
本課程主要介紹包括求根、矩陣方程式、常微分方程式、偏微分方程式等基本數值方法。強調數值方法演算過程的邏輯推導與誤差分析,要求學生除了能應用基本數值方法外,並具基本設計與分析之能力,並掌握方法的可行性與準確性。 
課程要求
學生需要在課程參與討論、完成指定作業。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
1.Applied Numerical Methods for Engineers and Scientists, Singiresu S. Rao,
Prentice Hall
2.Numerical Analysis, Richard L. Burden & J. Douglas Faires
3.Numerical Analysis, David Kincaid & Ward Cheney 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
上課 
15% 
參與課堂練習、討論與活動 ( practice, discussion) 
2. 
HW1 
15% 
完成指定題目, 繳交紙本報告 (written report) 
3. 
HW2 
20% 
完成指定題目, 繳交紙本報告 (written report) 
4. 
HW3 
25% 
完成指定題目, 繳交紙本報告 (written report) 
5. 
HW4 
25% 
完成指定題目, 繳交紙本報告 (written report) 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/22  Chapter 0: Introduction 
第2週
9/29  Chapter 1: rounding error
Chapter 2: root searching 
第3週
10/6  Chapter 2: root searching 
第4週
10/13  Chapter 3 : interpolation 
第5週
10/20  Chapter 3: interpolation
HW 1 due 
第6週
10/27  Chapter 4: Matrix Equation 
第7週
11/03  Chapter 4: Matrix Equation 
第8週
11/10  Chapter 6: Differentiation
HW 2 due 
第9週
11/17  Chapter 6: Integration 
第10週
11/24  Chapter 7: Ordinary Differential Equation 
第11週
12/01  Chapter 7: Ordinary Differential Equation 
第12週
12/08  Chapter 7: Ordinary Differential Equation
HW 3 due 
第13週
12/15  Chapter 8: Partial Differential Equation 
第14週
12/22  Chapter 8: Partial Differential Equation 
第15週
12/29  Chapter 9: Approximation theory 
第16週
1/05  Chapter 9: Approximation theory
HW 4 due 
第17週
1/12  Chapter 10: Optional topics