授業科目 担当教員 開講期
数値計算
(Numerical Computation)
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に慣れる。 
(2) ベクトルと行列計算・ボード線図作成に慣れる。 
(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
なし
授業の進め方
教室と電子計算機室で授業を進める。十進BASIC 、EXCELのVBA を方便として使い、グラフ描画、数値計算で数式の理解を深める。 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
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
4 ダンパ付質量バネ系 −振動の問題
5 2個のバネ、2個の質量の振動
6 振動の数値データから固有振動数を見破る
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 十進BASICで行列・行列式・連立一次方程式を一気に計算する
10 3次元ベクトルのいくつかの力学問題
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
13 L型鋼の断面の主軸、複数質量システムの振動
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
(1)定期試験の60%と演習40%。
(2)定期試験の100%と演習0%。
ただし、演習レポート提出を定期試験受験の条件とする。
学生へのメッセージ
パソコンを使って、自分なりに数学の「使い方」を理解しよう。 解答には必要に応じ、適切な図・ダイヤグラムを鉛筆での描画、ステップバイステップの説明を挿入することが大切である。 機械的に公式に数字を入れて計算するだけでは、応用のできる数学を学んだことにはならない。
学習・教育目標
(生産工学)
A-1 学習・教育目標
(システムデザイン工学)
  学習・教育目標
(生物応用化学)