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CAEエンジニアのための数理講座

FEMソフト、CFDソフトのプログラムの中にある理論を理解する上で必要となる数学(線形代数,微積分)をわかりやすく解説します。

こんな方におすすめ

  • FEMソフト、CFDソフトを利用(または今後利用予定)の方で数学の知識を補いたい方。
  • FEM、CFDソフトのより発展的な活用を目指すために数値解析の基礎をしっかりさせたい方。

講座の内容

本講座では、CAEの背後にある理論(CAEユニバーシティでは「材料力学講座」「FEM原理講座&実習」「流体力学基礎講座&CFD原理講座」に相当)を学んでいくうえで必要となる「物理数学」の見方・考え方を、直観的かつ「見える化」してお伝えできればと思っています。もっとも、高校で学んだ線形代数や微積分は、公式暗記であったとしても一通り学習し終えていることを前提とします。そのうえで、大学1年次相当の教養数学(線形代数と微積分)は受講して何とか単位は取ったはずだけれど、イマイチ自信がない・・・という方を対象とします。
たとえば、テーラー展開は学習したはずだけれども消化不良のまま、偏微分やら合成関数の微分は不思議な公式だと感じている、微分方程式が出てくると戸惑ってしまう、あるいはgrad、rot、div 等の記号は見たくない、そういう方を対象としています。

本講座では、CAE理論の理解が目的であるという視点から、

1.まず、大学1年次までの数学(主にベクトル・行列と関数の微分)について整理します。
2.gradとdivのもつ物理的意味(流体の場合にはrotも)を概説します。
3.物理現象を微分方程式で表現する(数理モデリング)について説明します。
4.最後に、積分の考え方を述べてから、ガウスの発散定理(流体の場合はストークスの定理も)まで言及したいと思います。

いずれも、その見方や考え方を重視して、できる限りの直感的な理解と「見える化」を試みます。

事前学習として望ましい知識

高校数学+α
受講形態 座学
受講料 60,000円(税別)

※ お支払い方法は、セミナー受講料のお支払いについてをご確認ください。 ※ 本価格は税別価格です。別途消費税が加算されます。 ※ 参加費はセミナー開催日時点での消費税率が適用されます。 ※ 消費税率変更前に事前支払いをされた場合も、別途差額を申し受けます。
時間 1日目 14:00〜17:00
2日目 10:00〜17:00
会場 東京開催:  弊社 東京本社
大阪開催:  弊社 西日本支社
定員 9名
開始時間 1日目
14:00 1.はじめに
2.数ベクトル・行列と3次元空間
 2-1.数ベクトルと行列
 2-2.3次元空間における矢印ベクトルとスカラ積・ベクトル積・スカラ3重積
 2-3.行列の幾何学的な解釈
 2-4.テンソルの概要
3.1変数の関数における微分の考え方
 3-1.関数とは
 3-2.「微分する」とは
 3-3.導関数とそれに関連する公式の導出
 3-4.関数のテーラー展開とその応用
17:00 講義終了
※講義内容の進捗によって上記タイムテーブルは変更される場合がございます。
※休憩時間はお昼休憩が1時間で基本的に1時間ごとに5分から10分の休憩が入ります。
※その時々の受講者の事前確認事項によって内容が変化します。
※時間は目安であり、理解度に応じて多少の前後や内容を取捨選択します。
開始時間 2日目
10:00 4.スカラ値関数における微分の考え方
 4-1.スカラ値関数とは
 4-2.偏微分、方向微分、全微分
 4-3.1階の偏導関数と勾配場(grad)
 4-4.多変数のテーラー展開とその応用
12:00 昼食休憩(アンケート配布)
13:00 5.物理現象の数理モデリング(微分方程式)
 5-1.常微分方程式―時間発展方程式―
 5-2.棒の変形問題
 5-3.よく見かける偏微分方程式の概要
6.ベクトル場における微分の考え方
 6-1.ベクトル場の具体例
 6-2.発散(div)と回転(rot)の概要
7.積分の考え方
 7-1.1変数における積分の考え方
 7-2.置換積分と線積分
 7-3.スカラ値関数における多重積分の考え方
 7-4.ガウスの発散定理の概要
17:00 講義終了
精密機器/解析
とてもわかりやすくイメージがつきやすかった。最後の方の説明も、もっと時間を長くしてでも全部聞きたかった。
精密機器/解析
個人勉強では理解が難しい内容を、とてもかみ砕いて説明いただきました。これからの学習へ生かしていきやすくなったと思います。
精密機器/解析
今まであまり数学の勉強をしてこなかったし、ほとんど忘れていたので、噛み砕いて教えていただきとても勉強になりました。これからは自分で勉強しやすくなったと思います。
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