| 106學年第1學期課程綱要 |
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| 一、課程基本資料 |
| 開課序號 | 1238 | 課程學制 | |
| 科目代碼 | MTC0007 | 課程名稱 | 數值分析 |
| 英文名稱 | Numerical Analysis | ||
| 全/半年 | 半 | 必/選修 | 選修 |
| 學分數 | 3.0 | 每週授課時數 | 正課時數: 3 小時 |
| 開課系級 | 機電系（學）大碩合開 | ||
| 先修課程 | ◎必須先修過【MTU0012 程式設計】、【MAU0180 微積分乙（一）】、【MAU0181 微積分乙（二）】、【MTU0009 工程數學（一）】 | ||
| 課程簡介 | 數值分析是探討數值方法以及應用電腦求解數學問題。工程所遭遇的問題多數以數學來描述，最終形式為數學模型，數值分析是工程分析的實際解決技術。在理學、工程及科技學院的許多科系都有開設數值分析。本課學目的在習得工程問題之數值解法：多項式與超越方程式之根、聯立方程式、特徵值問題、曲線擬合與近似、數值微分與積分、常微分方程解法。 此外並搭配數學軟體練習程式語言在數值解法之實作。 | ||
| 課程目標 | 對應系所核心能力 | ||
| 1. 學習數值分析的原理與技術 | 學士: 1-1 運用數學、物理及機電工程知識的能力。 碩士: 2-1 機電工程領域的專業知識。 |
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| 2. 理解數值分析技術在工程的應用 | 學士: 1-2 設計與執行機電相關實驗，以及分析與解釋數據的能力。 碩士: 2-2 策劃及執行機電專題研究的能力。 |
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| 3. 以數值分析軟體解決工程問題 | 學士: 1-3 執行機電工程實務所需技術、技巧及使用現代工具的能力。 1-4 設計機電工程系統、元件或製程的能力。 1-5 執行計畫管理、有效溝通、領域整合與團隊合作的能力。 碩士: 2-2 策劃及執行機電專題研究的能力。 2-3 撰寫機電專業論文的能力。 2-4 創新思考及獨力解決問題的能力。 |
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| 4. 學習數值分析原理(外文書籍) | 學士: 1-6 發掘、分析、應用研究成果及因應複雜且整合性工程問題的能力。 碩士: 2-6 良好的國際觀。 |
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| 二、教學大綱 |
| 授課教師 | 屠名正 | ||
| 教學進度與主題 | |||
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1.Introduction 2.Mathematical background 3. Mathematical background 4. Mathematic software and programming 5.Nonlinear equation 6.Nonlinear equation 7.Linear system equations 8.Linear system equations 9.Approximation and Interpolation 10.Approximation and Interpolation 11.Numerical Differentiation 12.Numerical Differentiation 13.Numerical Integration 14.Numerical Integration 15.Numerical Solutions for ODE: Initial value problems 16.Numerical Solutions for ODE: Initial value problems 17.Numerical Solutions for ODE: Boundary values problems |
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| 教學方法 | |||
| 方式 | 說明 | ||
| 講述法 | 定義、原理及應用範例解說 | ||
| 討論法 | 概念討論、疑難解決 | ||
| 問題解決教學 | 例題求解示範演練 | ||
| 實驗/實作 | 電腦數學軟體隨堂演練操作 | ||
| 評量方法 | |||
| 方式 | 百分比 | 說明 | |
| 課堂討論參與 | 50 % | 隨堂操作電腦軟體演練，缺席扣分 | |
| 報告 | 50 % | 課後家庭作業(電腦程式作業) | |
| 參考書目 |
1.Numerical methods for engineering and scientists: an introduction with application using Matlab, A.Gilat and V.Subramaniam, John Wiley & sons, 2008 2.Steven C. Chapra, Applied Numerical Methods with Matlab for Engineers and Scientists, McGraw Hill, 2008 |
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