計算数学1. Risa/Asir

2014.01.20 レポート用のサンプルプログラムに誤りがありました. 下の赤字を参照して下さい.
このページ自体 (本来の場所). Movie, 板書の修正等はここからのリンクを. このフォルダ .
すでに終了済の講義とまだの部分が横線で区切ってあります.

Q and A

計算数学 1, 動画

板書の修正等は下にあります.

1 (40:02)
2 (43:39)
3 (30:40)
4 (39:08)
5 , asir ドリル 3 章. 計算機のしくみ. 5-2 , TK80
6 , 制御構造, 簡単なプログラム例. しらみつぶし探索. 復習および Fourier 展開 (8:49)
7 , (56:33) 代数方程式の近似解. Newton 法. 配列.
8 , (42:34) GCD計算. 計算量とは?
9 , (1:02:07) 関数, 大域変数と局所変数, 再帰呼び出し.
- 10 Asir プログラマーのためのC言語入門, ODEの数値解法.
- Mac での C 言語のコンパイル, 実行. gcc, emacs, X11 (9:59) (youtube) , (mov file)
- 文字コード, C言語の char 型の配列: (youtube), (mov file)
- C言語の char 型の配列の初期化. int も char も実は mod 計算: (youtube), (mov file)
- C言語によるファイルの読み込み. 参考書. Q and A その1. fgetc はどうして int 型の変数に読み込むの? など. (youtube) , (mov file)
- C言語によるテキストファイルの生成 (youtube) , (mov file)
- C言語による wave (音)ファイルの生成 ( genwav.c genwav4.c の解説), (youtube) , (mov file) . サンプルプログラム genwav.c, genwav4.c はここから右クリックでダウンロードして下さい.
- 上の補足. ダウンロード, コンパイル, 実行を詳しく, (youtube) , (mov file) .
- BMP ファイルの解析, ヘッダの構造編. (youtube) , (mov file)
- C言語によるBMPファイルの解析と生成, copy編 (youtube) , (mov file). (この番組は初期の頃のものなので失敗/解決編などがそのまま収録されてます.)
- BMP ファイルの生成課題, genpic2.c ヒント. (youtube) , (mov file). (1) gimp で画像ファイルを作成, 注意: 最新版の gimp では名前をつけて保存でなくエクスポートを使用して下さい. (2) dumppic.c を利用して genpic2.c を作る. (この番組は初期の頃のものなので失敗/解決編などがそのまま収録されてます.)
- 発展学習. char * 中級編 (youtube), (mov file).
12 , (1:22) (asir に戻る), 行列の計算 RREF, LU分解. 応用, 境界値問題. おまけ離散Fourier変換.
13 , sorting. FFT続き.

計算数学 1, 黒板コピー

黒板 1 , プログラムとは? 変数.
黒板 2 , 関数とは? Graphics.
黒板 3 , For文による数列の計算.
黒板 4 , asir ドリル 1 章. unix shell 入門. コマンドライン版 asir.
黒板 5 , asir ドリル 3 章. 計算機のしくみ. 目標: "計算機は最終的に万物を数(8bit)の列として処理している" を納得していく準備. 黒板 5-2 , TK80
黒板 6 , 制御構造, 簡単なプログラム例. しらみつぶし探索. 復習および Fourier 展開
黒板 7 , 代数方程式の近似解. Newton 法. 配列.
黒板 8 , GCD計算. 計算量とは?
黒板 9 , 関数, 大域変数と局所変数, 再帰呼び出し.
- 黒板 10 , Asir プログラマのための C 言語入門. 常微分方程式の数値解法(C 版).
- screenshot , Mac での C 言語のコンパイル, 実行. gcc, emacs, X11.
- 文字コード, C言語の char 型の配列: 黒板 11-a
- C言語の char 型の配列の初期化. int も char も実は mod 計算: 黒板 11-b
- C言語によるファイルの読み込み. 参考書. Q and A その1. fgetc はどうして int 型の変数に読み込むの? など. screenshots
- C言語によるテキストファイルの生成 screenshots
- C言語による wave (音)ファイルの生成 ( genwav.c genwav4.c の解説), screenshots . サンプルプログラム genwav.c, genwav4.c はここから右クリックでダウンロードして下さい.
- 上の補足. ダウンロード, コンパイル, 実行を詳しく, (screenshots) .
- BMP ファイルの解析, ヘッダの構造編. screenshots
- C言語によるBMPファイルの解析と生成, copy編 screenshots (この番組は初期の頃のものなので失敗/解決編などがそのまま収録されてます.)
- BMP ファイルの生成課題, genpic2.c ヒント screenshots. (1) gimp で画像ファイルを作成, 注意: 最新版の gimp では名前をつけて保存でなくエクスポートを使用して下さい. (2) dumppic.c を利用して genpic2.c を作る. (この番組は初期の頃のものなので失敗/解決編などがそのまま収録されてます.)
- 発展学習. char * 中級編黒板, screenshots. 参考: 機械語 CASL/COMMET の入門
黒板(補足) 2の補数表現についての補足(黒板のみ)
黒板 12 , (asir に戻る), 行列の計算 RREF, LU分解. 応用, 境界値問題. おまけ離散Fourier変換.
黒板 13 , sorting. FFT続き.

参考資料集

Risa/Asir 配布ページ , Risa/Asir のダウンロード. 下記のテキストの他の資料もこのページにあります.
- 超入門 Cfep/asir (1~3回のテキスト),
- Risa/Asir ドリル 2012 (4回目以降のテキスト)
- ドリル 2012, 掲載プログラム (4回目以降のテキスト)
Cfep/asir ダウンロードとその利用 , 超入門 1,2 章. (youtube)
Cfep/asir Graphics 機能 , 超入門 3 章. (youtube)
関数と局所変数 , 超入門 3 章. (youtube) 局所変数について, 発表の時の設問の回答例は 4:50--7:00. [実技テスト対応]
上の続き. 局所変数, インデント . インデントについては 9:00 以降を. 黒板
Cfep/asir For文による数列の計算, 上級編 , 超入門 4, 5 章. (youtube)
コマンドライン版 Risa/Asir とは , Risa/Asir ドリル 2012 第1章 (youtube). unix (Mac) 版, Windows 版 asirgui. [実技テスト対応]
Windows 版 asir と text editor の連携利用法 (youtube)
Mac での C 言語のコンパイル, 実行. gcc, emacs, X11 (youtube, 9:59). [実技テスト対応]
演習用ソースコード第10回用 (X11 graphics 等). lorentz.rr も追加しました.
演習用ソースコード第11回用 (BMP ファイル等).
演習用ソースコード第11回用 (WAV ファイル等) genwav.c, genwav4.c.
演習用ソースコード第12回用 matではじまる rr ファイルです. 13回用 sort ではじまるファイルです.

板書の修正等

黒板2 の typo. 2012-09-07-asir-2-5.png で P=P + 0.1 ではなく
```
 for (P=0.4; P<0.5; P=P+0.01) {
```
が正しい.
2014-01-20 夕方以前の genwav4.c には bug があります(プリントを含む).
```
  for (i=from; i< from+length; i++) {
```
とすべきところが,
```
  for (i=from; i< from; i++) {
```
となっていました.
現在の配布版は修正済です.

レポート

2013年度第1回のレポート(黒板3のは2012年度のものです)の提出は 11/11(第四回)です. mail の題名は "計算数学" かまたは keisan-1 (半角) です. 詳しくはこちら
第2回のレポート(11月分, 黒板6のは2012年度のものです)の提出は 12/16(第9回) です.
- 2回目のレポートその1 については早さだけでなく、正しさも. このプリントのプログラム . その1はプログラムをメールで提出. メールの題名には必ず keisan-1 を半角で入れて下さい. 説明, 結果等を書いたものを紙で提出.
- 2回目のレポートその2 「コンピューターが画像または音を保存する方法を調べよ」については自分のわかること、わからないことを区別. キーワード(画像): byte, BMP ファイル, jpeg ファイル. キーワード(音): byte, wave ファイル, mp3. 参考: Fourier 展開と音. 2回目その2はプレゼンのための資料を PDF にしてメールで提出. PDF にする元のファイル(ワードとか power point のファイル)も参考までに提出. メールの題名には必ず keisan-1 を半角で入れて下さい.
- 2回目のレポートその3 (コマンドラインの asir を使う実技. レポート1のload, unix shell の ls, cd).
第3回のレポート(12月分)の提出は 1/27(第12回) です. プログラムはメールで提出. 何をやるプログラムかコメントを入れて下さい. メールの題名には必ず keisan-1 を半角で入れて下さい. 結果, 説明等は紙で提出. なお生成した BMP ファイルまたは WAVE ファイル(5秒以内)もメールに添付して下さい.
- 共通問題. BMP ファイルまたは WAVE ファイルをプログラムで生成して, なんらかの画像または音(5秒以内)を作成せよ.
- 選択問題. 次の選択問題のうち一問以上.
  1. 選択1. 実数係数の3次方程式のすべての実数根を求めるプログラム (6章).
  2. 選択2. 隣り合う Fibonacci 数列の gcd を計算. 時間計測し, 計算量の考察どおりか調べる (7章).
  3. 選択3. 再帰を用いてフラクタル図形を描くプログラム (8章, 12章). さらにこのプログラムの再帰による局所変数領域の生成, 消滅がどのようになっているか考察しなさい.
- 2014-01-20 夕方以前の genwav4.c には bug があります(プリントを含む).
```
  for (i=from; i< from+length; i++) {
```
  とすべきところが,
```
  for (i=from; i< from; i++) {
```
  となっていました.
  現在の配布版は修正済です.
2/10 は 3, 4 限共に演習(レポート発表)です.
第4回のレポート(1月分, すべて選択)の提出は 2/19 (水曜日)(メールのみ, 題名は keisan-1, 読めて試せてわかるようになってれば形式は自由です. 課題は以下のとおり.
- 選択1. 15章, 行列, の問題を適宜選択して解く.
- 選択2. 14章, ソーティング, の問題を適宜選択して解く.
- 選択3. 音, 画像のレポート3をもっとパワーアップしてみる.
さらなる理解のためには? (1) (a) ささやかでもいいので疑問をはっきりさせる. (b) その疑問を解決するためのテストプログラムを書いてみる. (c) 自分が想定していたとおりか? 原理は単純なはず. (2) 自分で問題または課題を見つけ, それを実現するプログラムを書く.