| 授業の目標と概要 |
昨今、機械工学の分野に携わる技術者に対してコンピュータを用いて解析する技術力
の修得への要求が増大している。このような状況に対処するため、解析の基礎の知識や
手法を修得する。用いるコンピュータ言語はC言語であり、C言語による数値計算プログ
ラムを学ぶことにより計算機によるデータ処理、数値解析の考え方を学習する。プログ
ラミング言語の習得により論理的思考能力の向上を目指す。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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これまでに履修した情報処理でのプログラミング手法の知識と、解析に必要な数学的、
工学的知識を必要とします。積極的に演習を消化することと自ら学ぶ姿勢が重要です。
また、演習の理解促進のために、数学、物理、力学関係、制御工学などで使用した教科
書を参考書として利用することを薦めます。
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| 到達目標 |
(1) 技術的課題を分析・解決するためにコンピュータを充分に活用できる。
(2) 問題解法のために。各種解析手法を活用できる。
(3) 解法の結果データを、図表による視覚的な手法で表現できる。
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| 成績評価方法 |
合否判定は、単元毎の演習レポートが全て期限内に提出されていることを前提に、成績
評価が60点を超えていることで合格とする。成績評価は、2回の定期試験の結果の平均
（80％）と演習レポートの結果の平均（20％）の合計とする。
再試験の判定方法：演習レポートが全て提出されていることを前提に、評点が70点以上
で合格とする。
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| テキスト・参考書 |
参考書：（自分の分かりやすい書籍，今まで使用した書籍で構いません）
①内山 章夫他４名「学生のためのC」，東京電機大学出版局
②柴田 望洋「新版 明解C言語 入門編」，ソフトバンククリエイティブなど
③皆本晃弥「C言語による数値計算入門」，サイエンス社
④船田哲男「だれでもわかる数値解析入門」，近代科学社など
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| メッセージ |
機械工学で重要視されている４力（材力，熱力，流力，機力）の物理現象を解明するた
めには、常微分または偏微分方程式で記述される方程式を解く必要があります。そのた
め，数値解析手法が急速に発展してきました。皆さんも卒業研究で利用できるよう、理
解に勤めて下さい。また、疑問点や不明な点は遠慮せずに質問して下さい。
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1．イントロダクション （１回）
2．C言語の基礎（３回）
・変数，演算，標準入出力 など
・条件分岐，繰り返し など
・算術関数，関数 など
3．数値積分（３回）
・台形則
・シンプソン則
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1．Visual C++ 2008の起動方法、コンパイルや実行などができる。
2．C言語によるプログラミングができる。
3．台形則による数値積分のプログラミングおよび計算ができる。
4．シンプソン則による数値積分のプログラミングおよび計算ができる。
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| 前期中間試験 |
実施しない
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4．常微分方程式（４回）
・オイラー法
・ルンゲ・クッタ法
5．非線形方程式（４回）
・二分法
・ニュートン法
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5．オイラー法を用いて常微分方程式が解ける。
6．ルンゲ・クッタ法を用いて常微分方程式が解ける。
7．二分法を用いて非線形方程式の解を求めることができる。
8．ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求めることができる。
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| 前期期末試験 |
実施する
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6．行列の計算、行列の整理、連立一次方程式の解法（７回）
・行列の計算や行列の整理
・ガウスの消去法
・ピボット選択付きガウスの消去法
・ヤコビ法
・ガウス・ザイデル法
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9．行列の和、積、行列の入れ替えなどの計算ができる。
10．ガウスの消去法により連立一次方程式が解ける。
11．ピボット選択の意味が理解でき、ガウスの消去法に導入できる。
12．ヤコビ法とガウス・ザイデル法の違いが理解でき、両手法を用いて連立一次方程式が解ける。
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| 後期中間試験 |
実施しない
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8．最小二乗法（４回）
・一次式のフィッティング
・ｍ次多項式のフィッティング
・一次式の応用
9．偏微分方程式（４回）
・差分法（陽的オイラー法）
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13．最小二乗法が理解できる。
14．一次式やｍ次多項式へのフィッティングができる。
15．陽的オイラー法を用いて、偏微分方程式を解くことができる。
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| 後期期末試験 |
実施する
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