E0122100

応用数学

Applied Mathematics

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授藤田吾郎この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

概略: 電気回路の解析にはじまる技術計算では,代数方程式・微分方程式から解を直接得られない場合がある。この場合は計算機を用いた数値計算に頼ることとなる。。本講義では数値計算ソフトウェアの使用方法,そして,非線形方程式の求解手法および数値積分手法,そしてこれらの電気回路計算への応用について学ぶ。
一般目標: 非線形方程式,微分方程式,差分方程式の目的および求解手法,および電気計算への応用について習得する。

達成目標

1.数値計算ソフトウェアを使用した計算を実施できる。
2.線形方程式の目的および求解手法を説明できる。
3.微分方程式の目的および求解手法を説明できる。
4.以上の各種手法を電気計算に応用し,解を求めることができる。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.講義概要
本講義の目的,講義の進め方,レポートの作成,評価方法
シラバスを確認する
2.数値計算ソフトウェアの基礎(1)
基本演算と結果整理方法
テキスト全体を一読する
3.数値計算ソフトウェアの基礎(2)
行列計算その他の機能
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
4.数値計算ソフトウェアの基礎(3)
ブロック線図における過渡現象の解析
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
5.ガウス・ザイデル法
・2変数の場合 ・収束の条件
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
6.ニュートン・ラプソン法
・1変数の場合 ・勾配の定義 ・収束の条件
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
7.ニュートン・ラプソン法
・多変数の場合 ・ヤコビ行列 ・収束の条件
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
8.数値解析の電気工学への応用
・回路方程式の求解 ・複素電力の計算
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
9.常微分方程式の数値積分
・オイラー法 ・LRC回路の過渡現象
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
10.常微分方程式の数値積分
・誘導電動機の始動特性解析
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
11.数値積分の電気工学への応用
・差分法による電界解析
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
12.数値積分の電気工学への応用
・分布定数回路の過渡現象
レポート作成に関連するテキスト部分を理解する
13.数値計算シミュレータの事例研究
・応用事例 ・応用アプリケーション
本内容に関連するテキスト部分を理解する
14.外部講師による特別講義
・電磁界解析への応用
本内容に関連するテキスト部分を理解する
15.まとめ
・レポートの返却および総評
テキスト全体を一読する

評価方法と基準

達成目標(1)〜(4)に関するレポートを作成する。毎回の講義後,講義内容に準じた課題とプログラムを作成し,翌週提出する。毎回のレポート点数の平均から最終成績評価を行う。60点以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書 : 青山貴信,蔵本一峰,森口肇,「最新使えるMATLAB」,講談社サイセンティフィク

履修登録前の準備

プログラミング(言語は問わない)ができることが望ましい。

学習・教育目標との対応

1.D3:電気工学の専門知識を駆使することにより、与えられた課題を解決することができる。

オフィスアワー、質問・相談の方法

講義終了後および木曜日全日
連絡先: 居室番号: 豊州10-Q-32 電話:内線8206 E-mail: gfujita@sic.shibaura-it.ac.jp

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Fri Sep 19 12:35:20 JST 2014