Course Objectives
1. 建設工学に関連する問題の数値解析手法について説明できる
2. 数値微分・数値積分などの計算をExcelを使用してできる。
3. 建設工学に関連する問題の数値解析解の評価ができる。
Rubric
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目１ | 建設工学に関連する問題について，数値解析手法の特徴などを踏まえ詳細に説明できる | 建設工学に関連する問題の数値解析手法について説明できる | 建設工学に関連する問題の数値解析手法について説明できない |
| 評価項目２ | 建設工学に関連する問題について適切に数値解析法を選択し，もっともらしい数値解を求めることができる | 建設工学に関連する基礎的な問題について数値解析法による解を求めることができる | 建設工学に関連する基礎的な問題について数値解析法による解を求めることができない |
| 評価項目３
| 建設工学に関連する問題について，数値解析手法による差異や理論値との比較などによって数値解析解の評価ができる | 建設工学に関連する基礎的な問題について，数値解析解の評価ができる | 建設工学に関連する基礎的な問題について，数値解析解の評価ができない |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
現代の工学においては計算機を用いた数値シミュレーションが多用されており、これからの建設技術者は解析技術の基礎を基本的素養として習得しておく必要がある。本講義では建設工学分野にかかわる問題を題材に微分方程式の数値解析手法について習得する。
Style:
講義形式で行うが、レポート等課題を課し、授業中の質疑などにとって学習状況を確認する。
Notice:
応用物理、応用数学、情報処理などの数理解析法を環境都市系の工学的問題に応用する発展科目である。
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
表計算ソフトの復習 |
表計算ソフトおよびVBAの使用方法の復習
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| 2nd |
数値解析の基礎 |
アナログとデジタルの違い、有効数字など数値解析の基礎的な事項を説明できる
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| 3rd |
関数の近似 |
テイラー展開について説明できる
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| 4th |
関数の補間 |
関数の補間法について説明できる
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| 5th |
数値微分 |
デジタルデータの数値的な微分について説明できる
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| 6th |
数値積分 |
デジタルデータの数値的な積分について説明できる
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| 7th |
非線形方程式の数値解法 |
非線形方程式の解をニュートンラフソン法、二分法、はさみうち法などで計算できる
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| 8th |
中間試験 |
これまでの学習内容の確認を行う
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| 4th Quarter |
| 9th |
1質点系モデルの応答① |
減衰がない場合の1質点系モデルの応答について説明できる
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| 10th |
1質点系モデルの応答② |
減衰がある場合の1質点系モデルの応答について説明できる
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| 11th |
波動方程式① |
波動方程式の導出と変数分離を用いた理論解を説明できる
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| 12th |
波動方程式② |
波動方程式の導出と変数分離を用いた理論解を説明できる
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| 13th |
圧密現象の差分解析 |
差分法を用いて圧密現象の数値解析ができる
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| 14th |
弦の振動の差分解析 |
差分法を用いて弦の振動の数値解析ができる
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| 15th |
期末試験 |
これまでの学習内容の確認を行うi
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| 16th |
まとめ
答案返却と解答説明
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答案返却と解答説明
本講義のまとめを行う
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | Total |
| Subtotal | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |