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数式処理が世界を変える

数式処理(記号計算・代数計算)とは? 企業・高等教育における数式処理

数式処理は長年、高校や大学、特に理学部において、数学教育(計算ツールやプログラミング教育など)に利用されてきました。
現在では数学だけでなく、工学分野(制御、情報・通信、信号処理等)、金融工学、経済、医薬などの幅広い分野で教育に活用されています。また、この流れは企業にも広がっており、ものづくりにあたっての理論の理解等に役立っています。

なぜ、数式処理ツールを使った教育は成果が出るのか?

(1)ホワイトボックス

通常のシミュレーションツールのほとんどはブラックボックス(計算の中身が分からないもの)となっており、出てきた結果が本当に正しいのか、確かめる術がありません。一方、数式処理では数式は数式として取り扱われるため、背景となる理論を確かめながら学ぶことが可能です。

(2)高度な電卓(計算ツール)としての活用

例えば、金融工学や制御理論を学ぶ際、理論の理解には元となる数式を活用する必要があります。その一方、いったん理論の理解ができてしまえば、計算そのものに長い時間をかけるより本来の研究に時間を使ったほうが新しい発見、ひらめきを得ることができます。
数式処理技術をツールとして活用することで、本来の研究・教育に注力することができます。

(3)パラメトリックスタディができる

紙の教科書や デジタル教科書では、パラメータの変化に伴うグラフの変化などを実際に目で見て実感することができません。このため、理論を現実のものと結びつけて理解することが非常に難しくなっています。Mapleのような数式処理ソフトでは、ワープロソフトのように文章が書け、さらに数式の埋め込み、グラフの埋め込み、ボタンやスライダーを使った計算アプリケーションの作成などを簡単に行うことができます。学生(企業であれば教育受講者)は、ゲーム感覚でパラメータスタディを行うことができ、直感的に理論を理解することができます。

Mapleの授業活用例
Mapleの授業活用例



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