課程簡介

中文課程名稱：數值分析
英文課程名稱：Numerical Analysis
授課教師：黃美嬌
學分數：3 學分
開課單位：機械工程學系
建立日期：2021 年 9 月

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，又是怎麼做到的。如果是對電腦模擬有興趣的學生，應該來修這門課，以為進修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實數，了解目前電腦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。接著課程介紹解決工程問題常用的經典的數值方法，引導學生學習並懂得欣賞方法設計的原理、創意、與邏輯。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與設計分析的能力養成，高階的數值方法當以此為基礎。

課程目標

本課程主要介紹包括求解根、矩陣方程式、常微分方程式、偏微分方程式等數學問題的基本數值方法。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。

成績評量方式

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)