課程資訊
課程名稱
數值分析
Numerical Analysis 
開課學期
106-2 
授課對象
工學院  機械工程學研究所  
授課教師
蔡協澄 
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
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
新501 
備註
總人數上限:40人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1062ME5113_ 
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

本課程介紹於科研及工程上常用之數值方法,並著重於誤差估計及分析。

1. Introduction and Notations

2. Interpolation and Function Approximation

3. Spline

4. Discrete Fourier Transform

5. Numerical Differentiation and Integration

6. Root Searching

7. Solving A System of Linear Equations

8. Numerical Solution of ODEs

9. Stability Analysis of Time-Marching Schemes

8. Numerical Solution of Linear PDEs 

課程目標
使學生具有數值分析基本的學理基礎,並具備將課程中所介紹之知識與分析技巧應用於科學研究及工程設計的各種數值問題。 
課程要求
先修課程: 工程數學
Matlab Coding 能力 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
待補 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
3/01  Introduction
Interpolation 
第2週
3/08  Spline
Approximation theory 
第3週
3/15  Fourier interpolation, Discrete Fourier Transfrom (DFT), and Fast Fourier Transform (FFT)
 
第4週
3/22  Numerical Differentiation and Integration 
第5週
3/29  Root Searching 
第6週
4/05  University Holiday 
第7週
4/12  Solving a Set of Linear Systems: Gauss Elimination, LU decomposition, Cholesky decomposition, Iterative methods 
第8週
4/19  Optimization problem, Conjugate Gradient method 
第9週
4/26  Solving an Ordinary Differential Equation: Boundary value problem and initial value problem 
第10週
5/03  Solving an Ordinary Differential Equation: Runge-Kutta methods 
第11週
5/10  Solving an Ordinary Differential Equation: Stability of time-marching scheme 
第12週
5/17  Solving an Partial Differential Equation: Finite Difference Method 
第13週
5/24  Solving an Partial Differential Equation: Modified wavenumber 
第14週
5/31  Solving an Partial Differential Equation: Finite Volume Method (FVM) 
第15週
6/07  Richardson Extrapolation 
第16週
6/14  Introduction to computational fluid mechanics 
第17週
6/21  Introduction to the immersed boundary method