授業科目				担当教員			開講期
数値計算 (Numerical Analysis)				上出　拓郎			前期
科目番号				対象学年			必修・選択の別		単位数
11160				4年　機械工学科					1単位
授業目標 （1） 数値積分・常微分方程式初期値問題の実用計算を習得する。　 （2） ベクトルと行列計算・ボード線図作成を取得する。　 （3） EXCELのVBAと十進BASICでのプログラム作成能力を習得する。
教科書 数値計算の道具箱　上出拓郎　著　　（新研マシナリ） 参考書 担当教員ホームページ掲載のサンプルプログラム、練習問題
授業の進め方 電子計算機室で授業を進める。原理と方針を説明する。参考プログラムと作成の考え方を示す。学生は自分で、方針を立て、全部をプログラミング、もしくは、参考プログラムの一部修正を行って、練習問題を解く。できるだけ機械工学に身近なテーマを練習に選ぶ。
授業内容 1 EXCELのVBAで関数のグラフ。フーリエ級数を含む。−Sub, Function 2 面積・体積。　−数値積分 3 発射体の軌跡。　−微分方程式初期値問題　−Euler法 4 ダンパ付質量バネ系。　−振動の問題　　　−Euler法 5 2個のバネ、2個の質量の振動。　建物の地震への反応。　−連立微分方程式 6 振動の数値データから固有振動数を見破る。　　　　　−スペクトル分析 7 フーリエ変換とラプラス変換。　−周波数応答のボード線図 8 中間試験 9 行列・行列式・連立一次方程式を一気に計算する。−十進BASIC 10 3次元ベクトルのいくつかの力学問題。 　−内積・外積 11 行列式の計算　特性方程式のグラフ化。　固有値問題の例 12 方程式の実根を求める。　グラフを描く。　固有値を得る。　−目視と2分法 13 L型鋼の断面の主軸、複数質量システムの振動。　−固有値と固有ベクトル 14 実験データの相関関係の近似。　−最小2乗法 15 期末試験
成績評価の方法 定期試験の結果を50%、コンピュータを用いた通常の練習課題の結果を40%、課題の発表内容を10%として評価する。
学生へのメッセージ 数学は技術者にとっては道具です。パソコンを使って、自分なりに数学の「使い方」を理解してください。解答には必要に応じ、適切な図・ダイヤグラムを鉛筆で描画しステップバイステップの説明を挿入してください。機械的に公式に入れてコンピュータを作動させて打ち出しただけの回答では本当に理解したことにはなりません。
学習・教育目標(複合融合)			A1		学習・教育目標(生物応用化学)