| 授業の目標と概要 |
工学では、広く身の回りに生じる事象を捉え、その問題を明確かつ具体的に解析することが重要な要素となる。
数値解析特論では、MATLAB（マトラボ）という数値計算、可視化、プログラミングが簡単に行える科学技術計算
ソフトウェアを用いて、「物理現象のモデル化」と「シミュレーション方法」について学び、工学的な問題の解決を
図る能力を育成する。
|
履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
|
・行列操作や線形連立方程式の解法に関しては充分理解していることを、前提に演習主体の講義構成とする。
・講義内容は、自作テキストを基に、これまでに培った工学知識を復習して講義に臨むことを望みます。
|
| 到達目標 |
・シミュレーションの基本概念を理解し、自然科学、工学の分野での基本的なモデリングが理解できる。
・科学技術計算ソフトウェアMATLABを用いて、基本的モデルのシミュレーションができる。
|
| 成績評価方法 |
合否判定は、単元毎に課す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、期末試験の結果が60 点を超
えていることで合格とする。
最終評価：期末試験の結果（80％）＋演習レポート（20％）
演習レポート評価基準：課題の正しい解答
なお、期末試験において60点に至らない場合には、再試験を実施し、６０点以上を合格とする。この場合の最終評
価は60点とする。
|
| テキスト・参考書 |
参考Web：http://www.mathworks.cpm/:｢INTRODUCTION TO MATLAB/SIMULINK」
参考文献：高井信勝「MATLAB 入門」工学社
青山貴伸他「使える！MATLAB」講談社
|
| メッセージ |
演習主体となるため、個人差が生じる場合がありますが、配布教材にじっくり取り組めば、成果を身をもって実感
できます。そのため、欠席による遅れは最終的な到達目標まで達しない場合もあるので、欠席しないこと、あるい
は遅れを取り戻す努力が必要です。
|
| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1．数値計算の概要 （１回）
2．MATLABの使用方法 （ 1回）
3．MATLABによる数学表現と解析 （2回）
4．常微分方程式の解法 （4 回）
4-1．オイラー法による常微分方程式の解法
4-2．ルンゲクッタ法による常微分方程式の解法
|
1．数値計算の概要や歴史、目的が理解できる
2．MATLAB の基本的な用法が理解できる。
3．線形代数、微分積分などの問題のMATLABによる表現と解析ができる。
4．オイラー法およびルンゲクッタ法を用いた２階常微分方程式の定式化を理解し、MATLABによるシミュレーションができる。
|
| 後期中間試験 |
実施しない
|
5．偏微分方程式の解法
5-1．有限差分法の基礎（１回）
5-2．一次元放物型偏微分方程式の解法（３回）
5-3．二次元放物型偏微分方程式の解法（３回）
|
5．有限差分法による偏微分方程式の数値解法が理解できる．
・5-1．微分形式を差分形式に定式化できる．
・5-2．一次元放物型偏微分方程式を定式化し、MATLABによるシミュレーションができる．
・5-3．二次元放物型偏微分方程式を定式化し、MATLABによるシミュレーションができる．
|
| 後期期末試験 |
実施する
|