2019年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 安藝 雅彦 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 木曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F42O F43P |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | コンピュータプログラミングＩで学んだＣ言語の基礎知識を用いることで，以下の項目を学習目標とします． (1) ベクトル・行列の演算プログラム，非線形方程式を解くプログラム，連立一次方程式を解くプログラム，常微分方程式を解くプログラムを作ることができる． (2) 専門科目の簡単な計算をプログラミングできる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
初回授業で配布するテキストに基づいて，コンピュータを用いた演習形式の授業を行う． |
| 履修条件 | コンピュータプログラミングＩを履修済みであることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス，データ整理の仕方 ・講義のねらい，学習目標，講義の概要，受講上の注意事項，成績評価基準などについて説明する． [予習] データ整理に用いるExcelの使い方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱ったExcelの使い方を思い出して自分でExcelを操作してみる．(120分) |
|---|---|
| 第2回 | コンピュータプログラミングⅠの復習（入力と出力，分岐構文，反復構文） ・コンピュータプログラミングⅠで学んだC言語の基礎事項（入力と出力，分岐構文，反復構文）を復習し，自由にプログラムを組むことが出来るようになる． [予習] コンピュータプログラミングＩで学習したＣ言語の文法(入力と出力，分岐構文，反復構文)を復習して思い出しておく．(120分) [復習] 授業で扱ったＣ言語の文法(入力と出力，分岐構文，反復構文)をプログラミングしてみる．(120分) |
| 第3回 | コンピュータプログラミングⅠの復習（自作関数） ・コンピュータプログラミングⅠで学んだC言語の基礎事項（自作関数）を復習し，自由にプログラムを組むことが出来るようになる． [予習] コンピュータプログラミングＩで学習したＣ言語の文法(自作関数)を復習して思い出しておく．(120分) [復習] 授業で扱ったＣ言語の文法(自作関数)をプログラミングしてみる．(120分) |
| 第4回 | ベクトル・行列の演算（ベクトル・行列の表示，ベクトル・行列の加算・減算） ・反復構文を利用してベクトル・行列を画面に表示するプログラムを作れるようになる． ・反復構文を利用してベクトル・行列の加算・減算を計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでベクトル・行列の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第5回 | ベクトル・行列の演算（ベクトルの内積・外積，ベクトルと行列の積，行列の積） ・反復構文を利用してベクトルの内積・外積を計算するプログラムを作れるようになる． ・反復構文を利用してベクトルと行列の積，行列同士の積のプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでベクトル・行列の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第6回 | 非線形方程式の数値解法：二分法 ・１変数の非線形方程式を二分法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んで二分法の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第7回 | 非線形方程式の数値解法：ニュートン・ラフソン法 ・１変数の非線形方程式をニュートン・ラフソン法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでニュートン・ラフソン法の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第8回 | 非線形方程式の数値解法：演習 ・二分法とニュートンラフソン法の演習を実施する． [予習] テキストを読んで二分法およびニュートン・ラフソン法の演算の仕方を復習しておく．(120分) [復習] 授業で扱った演習問題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第9回 | 連立一次方程式の数値解法：直接法（ガウスの消去法） ・連立一次方程式をガウスの消去法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでガウスの消去法の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第10回 | 連立一次方程式の数値解法：反復法（ヤコビ法） ・連立一次方程式をヤコビ法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでヤコビ法の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第11回 | 常微分方程式の数値解法：オイラー法（1階の微分方程式の解法） ・常微分方程式をオイラー法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでオイラー法(1階の微分方程式)の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第12回 | 常微分方程式の数値解法：ルンゲ・クッタ法（1階の微分方程式の解法） ・常微分方程式をルンゲ・クッタ法によって計算するプログラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでルンゲ・クッタ法(1階の微分方程式)の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第13回 | 常微分方程式の数値解法：2階の微分方程式の解法 ・オイラー法とニュートン・ラフソン法による2階の常微分方程式を計算するぷrグラムを作れるようになる． [予習] テキストを読んでオイラー法およびルンゲ・クッタ法を用いた2階の微分方程式の演算の仕方を調べておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第14回 | 常微分方程式の数値解法：演習 ・オイラー法とニュートン・ラフソン法の演習を実施する． [予習] テキストを読んでオイラー法およびルンゲ・クッタ法の演算の仕方を復習しておく．(120分) [復習] 授業で扱った演習問題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
| 第15回 | まとめ ・全体のまとめを行う [予習] テキストを読んでわからない点を質問できるようにしておく．(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる．(120分) |
その他
| 教科書 |
初回授業で配布します．
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| 参考書 |
必要に応じ，授業中に指示します．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
平常試験60％，演習課題40％として評価し，60点以上を合格とします． ただし，年度毎の難易度のばらつきを考慮し，必要に応じて全体の得点補正を行います． 基本的に毎回授業の終わりに30分程度の演習課題を実施します．授業計画の演習の回は90分かけて演習課題を実施します．課題の解答例は研究室のウェブサイトにアップロードします． |
| 質問への対応 | 常時受付． |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎タワー・スコラ S1712室（堀内・安藝研究室） メールアドレス：aki@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 13:00 ～ 14:00
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| 学生への メッセージ |
プログラミング技術は卒業研究を進める上で必要であり，機械技術者にとって必要な技術です．是非習得されることを勧めます． |