C#で学ぶ 偏微分方程式の数値解法

CAEプログラミング入門

C#で学ぶ 偏微分方程式の数値解法
著者 平瀬 創也
ジャンル 情報・コンピュータ
出版年月日 2009/06/01
ISBN 9784501545901
判型・ページ数 A5・178ページ
定価 本体2,200円+税
在庫 在庫あり

この本に関するお問い合わせ・感想

 本書の目的は,偏微分方程式の代表的な数値解法である有限差分法,有限体積法,有限要素法を,平易な解説と実践的なプログラムを通じて,効率良く学ぶことにあります。プログラミング言語には言語仕様が平明で,開発環境が無償で提供されているC#を採用しました。「時間をかけて習得しなければならないなら,できれば就職してから役に立つプログラミング言語で勉強したい。」あるいは,「プログラミング言語の習得にはなるべく時間を割きたくないけれど,実際にプログラムを動作させて体験的に学習したい。」と考える学生,および社会人の皆様の要望に本書は応えることができると思います。
 一方で,開発容易性を重視するあまり,プログラムの実行速度を犠牲にしてしまっては,研究や開発用途としては物足りないというのも事実です。C#のもう1つの特徴は,同じ.NET言語であるC /CLIを経由して,従来のC/C で記述されたライブラリを容易に利用できる点にあります。本書では,線形台数ライブラリlapack(http://www.netlib.org/lapack)をC言語に移植したCLAPACKを例にとり,実際にC#から利用する方法についても解説しています。なお,CLAPACKを利用して行列計算を行う.NETライブラリおよび本書に掲載されたプログラムはすべてインターネットからダウンロードできるので,プログラミングにかける労力を最小限にして数値解法に集中したい,という方も安心して本書を手に取っていただくことができます。
 筆者の経験を振り返ってみますと,数値解法を勉強する際には,ある数式につかまって立ち往生してしまうよりは「えいやっ」と一時的に目をつぶってでも先へと進んでみる思い切りの良さが必要になる場合があります。そのような考えから,本書は結果を得るまでの道筋がわかりやすくなるような説明を心掛けましたが,反面,個々の数学的な操作の説明についてはいささか生煮えのままとなってしまっている部分があります。本書を読み終えると,数学的な背景を知りたくなる箇所が多く出てくると思います。そのようなときには,ぜひ,今まで難しいと感じていた教科書を開いてみてください。そのような教科書が思いのほか読みやすくなっていると感じていただけたならば,本書の目的は十二分に達成されたと考える次第です。
 2009年6月
 平瀬 創也
第1章 数値解法の基礎
 1.1 数値解法の用途
 1.2 熱伝導の方程式
 1.3 偏微分方程式の分類
第2章 数値解法プログラミングの準備
 2.1 なぜC#で数値解法か
 2.2 C#プログラムの実行
 2.3 出力結果のグラフ表示
 2.4 連立1次方程式の計算
 2.5 3重対角行列の計算
 2.6 オブジェクト指向プログラミング
第3章 有限差分法
 3.1 差分法
 3.2 陽解法
 3.3 陰解法
 3.4 クランク・ニコルソン法
 3.5 フォン・ノイマンの安定性解析
 3.6 境界条件
 3.7 一様でない領域
 3.8 非線形問題
 3.9 ADI法
 3.10 1次元移流方程式
第4章 有限体積法
 4.1 コントロール・ボリューム
 4.2 境界条件
 4.3 1次元ポアソン方程式
 4.4 1次元拡散方程式
 4.5 2次元ポアソン方程式
 4.6 直接法による計算
 4.7 反復法による計算
 4.8 1次元定常移流拡散方程式
第5章 有限要素法
 5.1 重み付き残差法
 5.2 基底関数
 5.3 局所座標系
 5.4 数値積分
 5.5 行列の組立て
 5.6 境界条件
 5.7 1次元ポアソン方程式
 5.8 1次元拡散方程式
 5.9 2次元ポアソン方程式
付録A 実行時間の測定
 A.1 プログラム内の実行時間の測定
 A.2 異なる言語の実行時間の比較
付録B メモリ使用量の測定
 B.1 APIによるメモリ使用量の測定
 B.2 CLR Profilerの利用
付録C ネイティブ・ライブラリの利用
 C.1 CLAPACKの利用
 C.2 インテルC コンパイラによる高速化
付録D アニメーションのつくり方
参考文献
索引

ご注文

2,200円+税

カートに入れる

外部サイトで調べる

シェアする

このエントリーをはてなブックマークに追加

おすすめ書籍

お知らせ

一覧

2018.08.10 NEWS

★東京電機大学出版局 移転のお知らせ

2018.07.24 NEWS

夏期に伴う休業のお知らせ

2018.05.30 NEWS

『コンピュータとは何か?』読売新聞にて紹介!

2018.05.25 NEWS

平成30年度 東京電機大学学術振興基金「研究成果出版費援助」募集中!

2018.05.10 NEWS

『Inventorによる3D CAD入門』ロボコンマガジンに紹介

2018.05.09 イベント

『良書を誇る大学出版部特集』フェア開催

2018.05.02 NEWS

『スティーブ・ジョブズIV-楽園追放とピクサー創立-』毎日新聞に掲載!

2018.04.25 NEWS

『Inventorによる3D CAD入門』日刊工業新聞に掲載!

2018.04.13 NEWS

『学生力を高めるeポートフォリオ』 全私学新聞に掲載されました。

2018.03.28 NEWS

『学生力を高めるeポートフォリオ』 日刊工業新聞にて書籍紹介されました。

2018.03.20 NEWS

新刊情報 3月10日刊行『第一級陸上特殊無線技士試験 集中ゼミ 第3版』

2018.03.16 NEWS

新刊情報 3月15日刊行『Inventorによる3D CAD入門』

2018.03.15 NEWS

新刊情報 3月15日刊行『スティーブ・ジョブズⅣ』

2018.03.09 PR

『アマゾン・コムの野望』の著者 脇 英世氏がテレビ出演いたしました

2018.03.07 NEWS

『学生力を高めるeポートフォリオ』 ニュースリリース

2018.03.07 NEWS

新刊情報 2月20日刊行『学生力を高めるeポートフォリオ』

2018.03.07 PR

計測自動制御学会誌「計測と制御」書評掲載 『バッテリマネジメント工学』

2018.02.16 NEWS

2月23日,2月24日 試験本番! 航空無線通信士試験を突破しよう!!

2018.02.15 NEWS

新刊情報 2月20日刊行『電気法規と電気施設管理 平成30年度版』

2018.02.15 NEWS

本日2月15日より、HPをリニューアルいたしました。

2018.02.14 イベント

「築地本マルシェ」に東京電機大学出版局が出店いたします!

2018.02.02 PR

小局の書籍を,日刊工業新聞(2018年1月31日発行)に広告掲載しました。

2018.01.18 NEWS

航空無線通信士試験 定番対策本 2冊発売!

2018.01.08 PR

『社会シミュレーション』が2017年12月20日「化学工業日報」にて紹介

2017.12.17 PR

『社会シミュレーション』が、「日経エコロジー」2018年1月号にて紹介

2017.12.10 NEWS

ジュンク堂書店池袋本店:『スティーブ・ジョブズ』『スティーブ・ジョブズⅡ』紹介

2017.12.10 NEWS

情報処理技術者試験・情報処理安全確保支援士試験を突破しよう!! 厳選問題集発売!