電腦程式與計算分析(二)
Computer Programming and Computational Analysis (2)
學期
114-2
學分
3
學分
當期課號
520020
永久課號
XDEP10009
開課單位
學士後電子與光子學士學位學程
授課教師
陳慶永
類別
必修
上課時間表
| 節 | 週五 |
|---|---|
5 13:20–14:10 | 電腦程式與計算分析(二) KB202 3 節連堂 |
6 14:20–15:10 | |
7 15:30–16:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
本課程介紹數值方法的基礎知識，並以範例展示運用 Python 程式語言進行實作。核心目標在於讓學習者經由熟練 NumPy、SciPy 與 Matplotlib 等套件的使用，培養微積分、線性代數、與微分方程式等計算問題的數值解求解能力。
先修科目
電腦程式與計算分析(一)
教學方式
參考書： P.R. Turner, T. Arildsen, and K. Kavanagh, Applied Scientific Computing with Python, Springer, 2018. (ISBN: 978-3-319-89575-8 (eBook)) J. Vanderplas, Python Data Science Handbook: Essential Tools for Working with Data, 2nd Edition, O'Reilly Media, 2023. (ISBN: 9781098121228)
評分方式
課堂實作平均：50% 期中考：25% 期末考：25%
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 和平紀念日補假 (放假) |
| 第 2 週 | Python基礎、NumPy 陣列 Python Basics, NumPy Arrays |
| 第 3 週 | 數字表示與誤差、視覺化與繪圖 Number Representation & Error, Visualization & Plotting |
| 第 4 週 | 級數與求根 Series & Root Finding |
| 第 5 週 | 插值 Interpolation |
| 第 6 週 | 兒童節及民族掃墓節連假 (放假) |
| 第 7 週 | 數值微分與積分 Numerical Differentiation & Integration |
| 第 8 週 | 期中考 Midterm Exam |
| 第 9 週 | 常微分方程式 Ordinary Differential Equation |
| 第 10 週 | 勞動節 (放假) |
| 第 11 週 | 線性代數與線性方程組 (1) Linear Algebra and Systems of Linear Equations (I) |
| 第 12 週 | 線性代數與線性方程組 (2) Linear Algebra and Systems of Linear Equations (II) |
| 第 13 週 | 特徵值與特徵向量 Eigenvalues and Eigenvectors |
| 第 14 週 | 最小平方法迴歸 Least Squares Regression |
| 第 15 週 | 傅立葉轉換 Fourier Transform |
| 第 16 週 | 期末考 Final Exam |
教科書
Q. Kong, T. Siauw, and A. Bayen, Python Programming and Numerical Methods: A Guide for Engineers and Scientists, Academic Press, 2020. (ISBN: 9780128195499)