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有限要素法、境界要素法、高速多重極境界要素法、差分法、有限体積法、粒子法などの各種の数値解析技術(コンピュータ・シミュレーション技術)は近似理論の賜物です。コンピュータ・シミュレーション技術は近似の数学的理論なしには成立しません。
今回は近似についての多くの実務のための数学理論を整理し、それらが有限要素にどのようにつながり活用されいるのかについてわかりやすく解説致します。
まさに近似解法である有限要素法のキモの部分です。
もはや数学は技術理論に欠かすことができないものであり、一般教養として看過すべきものではありません。
現代の技術に活用されている数学は難解なものが多く、帰宅してから個人で独習できる範囲を大きく逸脱しています。
このような観点から、数学を技術と切り離して考えるのではなく、技術の1つの分野として捉え、多くの技術セミナーを受講するのと同様に受講し身につけるべきものとなってきています。
本セミナーはこのような状況に答えるべく、計画・立案され、この内容のセミナーは日本ではこのセミナーだけです。
Excelで近似計算し、グラフにすることにより可視化することも適時行います。
(受講者はPCを持参してもしよいし、しなくてもよい)
1.「近似」と「適当」ではまったく内容が異なる!
1-1 理論的に近似を行うとは?
1-2 理論的に近似ができるようになったら、その次にすべきこととは?
2.有限要素法などの数値解析技術だけでなく、実験データの整理や
非線形現象の線形化などに必要になるいろいろな近似のしかたと
実務での活用のしかた
2-1 テーラー展開はやさしいと考えられがちですが、その応用を
考えると実は難解であるということをご存じでしょうか?
3.いろいろな近似のしかたとそれらについての計算練習
3-1 べき乗を素直に計算する方法
3-2 級数多項式による近似
3-3 マクローリン展開による近似
・計算練習1
・計算練習2
・計算練習3
・計算練習4
・計算練習5
3-4 二項級数による近似
・計算練習
3-5 実務でよく使用する最小二乗法による近似
・計算練習
3-6 フーリエ級数による近似
3-7 上記のいろいろな近似手法を一般化することはできるのか?
4.有限要素法で使用されている重み付き残差法による近似解法とは?
5.有限要素法で使用されている形状関数による近似のしかた?
これは上記のいろいろな近似手法とは別のものか?
・計算練習(形状関数の作成のしかた)
6.有限要素法で使用されているガラーキン法とは?
ガラーキン法とはどのような近似手法か?
6-1 力学が成立しない場にも使用できるガラーキン法とはどの
ようなものか?
・計算練習
7.質疑応答