プログラミング演習

　本講義は前期の「プログラミング言語」で学習した基本事項をもとにプログラミングの実践訓練を行うための講義で，FORTRAN77およびエクセルVBAを用いた演習を行う．演習内容は機械工学の分野で行われる科学技術計算の中で特に頻繁に現れる重要事項を取り扱う．また、エクセルによる数値計算法とその結果の可視化による現象の直感的な理解も目的とする．

達成目標

授業計画

1.	収束判定　　・収束判定基準値を用いる方法　　・繰り返し回数による方法演習１
2.	連立一次方程式の数値解法　　・Gauss消去法
3.	固有値，固有ベクトルの数値計算　　・固有値，固有ベクトルの意味と算出法
4.	高次方程式の数値解法（その１）　　・２分法　・ニュートン法演習２
5.	関数近似　　・最小自乗法
6.	補間法　　・ラグランジュ補間　　・スプライン補間演習３
7.	数値積分法　　・台形則、シンプソン則、ガウス則演習４
8.	常微分方程式の数値解法（その１）　　・オイラー法　　・ルンゲ・クッタ法
9.	常微分方程式の数値解法（その２）　　・ルンゲ・クッタ法（続き）　　・ニューマークのΒ法
10.	偏微分方程式の数値解法（その１）　　・差分法
11.	偏微分方程式の数値解法（その２）　　・表計算による手法演習５
12.	偏微分方程式の数値解法（その３）　　・有限要素法の基礎プログラム開発課題
13.	確認試験　　・第１講から第１０講の演習の理解を確認する問題
14.	エクセルの応用事例　　・可視化手法　　・組み込み関数および分析ツール
15.	プログラムのチューニング既存のライブラリの利用計算力学への橋渡し

評価方法と基準

達成目標１および２は，演習（全５回）のプログラムおよび確認テストにより評価する．達成目標３は，第１２回講義で出題するプログラム開発課題にて作成するプログラムの実行結果により評価する．
科目の合否は、全５回の演習とプログラム開発課題および確認テストの合計点で評価する。
　　　演習１〜５　　　　：５０点満点（１０点満点×５回）
　　　プログラム開発課題：２５点満点　　　　　　　　　
　　　確認テスト　　　：２５点満点
計１００点として、総合得点率が６０％以上を合格とする。

教科書・参考書

履修前の準備

学習・教育目標との対応

1.	(F)機械に関わる諸現象を物理の原理から数学的に導くことができ，機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に適用することができる．
2.	(G)世界中に分散する情報資源の中から，機械の設計・開発に必要な情報やツールを取得し，それらを創造活動に応用することができる．
3.	(H)機械を実現するために必要な工学特有の手法（計測，制御，設計，加工，プログラミングなど）に習熟し，それらを問題の状況に応じて適切に使うことができる．
4.	(J-1)インターネットを活用した自己学習や情報収集に習熟し，知的好奇心に基づいて自主的に学習を継続することができる．

開講部	工学部
開講学科	機械工学科
開講学年	3年次
開講時期	後期
単位数	2
単位区分	選択
系列区分	専門
講義区分	演習

A0741700

授業の概要