c1, 2022

計算情報数学, 2022

修正と補足, Q and A ,
科目番号: 1S654

MathLibre-2019, MathLibre-2022

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講義資料

4/14 [1(online), 2(online)]
- 仮想マシンのインストール . 仮想マシンとは?
- MathLibre で C言語の実習1. [youtube].
- filter 型プログラム [youtube]. 黒板
- ノート (上記は昨年のノート. 今年のノートはこれ)
- Q and A .
4/21 [1(online), 2(online)]
- RSA の原理 [youtube]. 黒板
- レポート作成用参考動画 [youtube].
- unix shell での & の意味. emacs 補足. Rの基本など雑多な補足 (youtube), 黒板
- gpg の実習例 (gpg は RSA による本格的な暗号化ソフトウエア), MathLibre で gnupg (gpg) をつかってみる. (youtube)
- ノート (上記は昨年のノート. 今年のノートはこれ)
- Q and A .
4/28 [1(online), 2(online)]
- [初心者向け]. C言語の関数とは? [youtube]. 黒板, 関数とは, 配列とは. 黒板2, 関数とstack . サンプルプログラム .
- [初心者向け]. python の基本を1週間でマスター. サンプルプログラム (python: iではじまり拡張子は .py).
- [中級者向け]. Object指向言語の関数呼び出し(method呼び出し)の仕組みと実際. サンプルプログラム (Java, python).
- 2022-04-28-c1-03 講義の録画 (youtube, 限定公開), C言語, python 入門. Object 指向プログラミングとは? class など. ノート .
- Q and A .
- 資料
  - Windows/wsl で javac をインストールしてサンプルを使うには
```
 sudo apt install openjdk-11-jdk
  
```
  - google colaboratory
  - ドットインストールのC言語入門 (動画)
  - とほほのC言語入門
  - 計算数学1 (2021年版) (後半がC言語の入門).
  - 佐々木(信州大学), Python と SageMath
  - MacOS で Java を使うには?
    Q. java を動かそうとしても以下のメッセージがでます.
```
The operation couldn’t be completed. Unable to locate a Java Runtime.
Please visit http://www.java.com for information on installing Java.
 
```
    A. こちらを参照で解決.
  - Q. MacOS で python, python/spyder を使うには?
    A. [Mac Anaconda] で検索して Anaconda (Python の統合環境)を使うのがいいかと.
    または
```
    brew install --cask spyder
   
```
    (spyder は Application へ)
5/12 [1(online), 2(online)]
5/19 (9,10,online) 2D Visualization(可視化)
- グラフ: 入力例, プログラム
- Mathematica の紹介
  Wolfram Cloud , Sign up for free (Basic plan).
  [利用が許される範囲に注意] Wolfram Cloud Basic plan の制限 , たとえば講義や授業での利用は不可.
  Mathematica には学生割引(23,870円で購入可能)があります.
- Wolfram 言語 . [Mathematica やりたいこと] で検索
- Mathematica の使い方. Plot を主に (youtube/new), Plot コマンドを主に Mathematica の使い方を説明. 関数定義の方法も. 本日のノート
- sage (math), plot など (youtube), 黒板
- gnuplot, C言語でデータ作成, 正確なグラフ (youtube, revised), 黒板
- Q and A
5/26 (11,12, online) 数値解析ライブラリの利用. 常微分方程式(ODE)の数値解析を例に.
- ODE の数値解析アルゴリズム [youtube]. Runge-Kutta 法, adaptive method, 安定領域. ノート
- C言語と GSL で ODE を解く例
- プログラム, GSL, python
- python や sage の数学ライブラリの利用例(アルゴリズムは名前だけ) (youtube), ODE, SDE, optimize, factor, class とは. 黒板
- [できなかった] Julia (Julia 言語の紹介). ApproxFun for julia ,
6/02 (13,14, online). Term rewriting system.
- プログラム
- 参考資料1. 坂井公, Knuth-Bendixの完備化手続きとその応用
- 参考資料2. maxcomp 1.5 , ソフトウエア.
  Ubuntu 20.04, Debian bullseye (/etc/debian_version が 11). 以下のパッケージをインストール.
```
sudo  apt install ghc z3 
```
  コンパイルは tar xzvf maxcomp-1.5.tgz コマンドでダウンロードしたソースコードファイルを展開したあと,
```
 cd maxcomp ; make 
```
  実行はたとえば
```
 ./maxcomp group.trs 
```
  なお mathlibre-2019 では実行時エラーが出て動きません.
- 参考資料3. 外山芳人,項書換えシステム入門 --- 完備化による定理自動証明
- 講義 [youtube, 限定公開], ノート .
- QandA .
6/09 (B314教室とonline併用), レポート, 自分で調べたこと, 練習したこと, などの発表(3分以上5分以内).

レポート (report)

レポート提出先: report で始まるメールアドレス. beef に記載.
必修と選択をあわせて3レポート以上. 提出物の最終締切は 6/12.
レポート1締め切り 5月12日(木曜日)まで.
レポート 1 (必修).
(1) Prog1 フォルダにある, c-text1.txt, c-text2.txt, c-text3.txt, c-text4.txt(これのみUTF8日本語) の中で適当なものを解読しなさい(clickで表示しても正しいファイルを取得できない, 右クリックでdownloadすること). (2) 解読に用いた方法(mod 計算, C のプログラム decrypt-0.c, mydump.c, 統計システム R の関数, ascii コード表, unix のコマンド, しらみつぶし法, 解読の方針)を解説せよ. (3) 何が書いてあるか? も関係の参考文献も調べて解説.
レポート2(選択).
gpg の使い方を tex でまとめる. 利用例, スクリーンコピーを含める. 入力ファイルのサイズを 10ⁿ, n=4, 5, 6, ... バイトと増やして行くときの(gen-random-file.c や画像ファイルなどを利用)暗号化に要する時間も測定. time コマンド.
レポート3(選択).
[C言語がほとんどはじめての人] C言語でプログラムを書いてみる. (現在の自分のレベルから各自目標を設定)
[C言語をある程度書ける人] python または Java でプログラムを書いてみる. Object 指向の考え方, class の使い方を重点的に. (現在の自分のレベルから各自目標を設定)
レポート 4 (選択).
Prog4 フォルダにあるプログラムに機能を追加. 追加する機能の例: プログラムの仕組みがわかるように途中経過を print する, 負の数を扱えるようにする, 引き算や掛け算もできるようにする, 16進数の入力や出力をできるようにする, など.
レポート 4b (選択).
数の掛け算を高速におこなう FFT のアルゴリズムを説明. A.Emerencia による解説 (PDF) の一部の翻訳でもよい.
レポート 5 (選択).
適当な関数のグラフを正確に書いてみる (たとえばC言語とgnuplotで, 5/19のプログラムを参考に).
レポート 6 (選択).
数値解析のアルゴリズムを調べる. python の scipy ライブラリを利用してみる. julia の数値解析ライブラリを利用してみる.
レポート 7 (選択).
参考文献を読み, 項書換え系の基礎について解説を書く. または maxcomp でいろいろ試してみる.