数値解析特論

数値解析は機械設計における有限要素法以外にも多岐に渡る分野で必要とされるようになってきている。これを踏まえ、基礎的な微積分の復習から数値的な微積分を行う。また数値積分・数値微分を通じて基礎的な数値の処理方法について理解をする。最後に、有限要素法に関する概略の紹介を行う。

	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
数値解析の基礎はである微分と積分について簡単な計算が行える。	数値微分と積分の問題を解くことができる。	数値解析の基礎が微分・積分であると理解できる。	数値解析の基礎が微分・積分であると理解できない。
テイラー展開とマクローリン展開を理解し、その基礎的性質を理解することができる。	テイラー展開とマクローリン展開を理解し、その基礎的性質を理解することができる。	テイラー展開とマクローリン展開を理解できる。	テイラー展開とマクローリン展開を理解できない。

専門 A1 説明

専門 A2 説明

専門 E1 説明

専門 E2 説明

専門 E3 説明

概要:

基礎的な微積分の復習から数値的な微積分を行う。また数値積分・数値微分を通じて基礎的な数値の処理方法について解説する。加えて、生産システム工学実験の内容を踏まえてその解析方法について述べる。

授業の進め方・方法:

座学を中心に、適宜実技を行う。

注意点:

本科における数学の復習を求める。
１単位当たり30時間の自学自習を必要とする。

アクティブラーニング	ICT 利用	遠隔授業対応	実務経験のある教員による授業

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンスと数値微分	数値解析で教える内容と数値微分を理解できる。
		2週	数値積分	数値積分を理解できる。
		3週	スプライン関数	スプライン関数を理解できる。
		4週	ベジエ曲線	ベジエ曲線を理解できる。
		5週	Bスプライン曲線	Bスプライン曲線を理解できる。
		6週	NURBS曲線	NURBS曲線を理解できる。
		7週	小テスト前の復習	数値微分や数値積分の具体的な計算を行うことができる。
		8週	小テスト	数値微分や数値積分について小テストを解くことができる。
	4thQ
		9週	区分多項式による近似	区分多項式による近似を理解できる。
		10週	有理ベジエ曲面とNURBS曲面	有理ベジエ曲面とNURBS曲面を理解できる。
		11週	はり要素の有限要素法	はり要素の有限要素法を理解できる。
		12週	全体剛性方程式	全体剛性方程式を理解できる。
		13週	アイソパラメトリック要素よBマトリクス	アイソパラメトリック要素よBマトリクスを理解できる。
		14週	原子間ポテンシャル	原子間ポテンシャルを理解できる。
		15週	分子動力学法	分子動力学法の概要を理解できる。
		16週