シラバス表示
シラバスの詳細な内容を表示します。
→ 閉じる（シラバスの一覧にもどる）
科目の基本情報
| 開講年度 | 2020 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・全教育コース 学部(学士課程) : 3年次 |
|
| 選択・必修 | 選択 選択推奨科目（地球コース） |
|
| 授業科目名 | 物質循環解析学 | |
| ぶっしつじゅんかんかいせきがく | ||
| Mathematics for the cycling of matter | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envi-3141-013
|
|
| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
|
| 開講時間 |
月曜日 1, 2時限 |
|
| 開講場所 | ||
| 担当教員 | ○取出 伸夫(共生環境学科) | |
| TORIDE Nobuo | ||
| 実務経験のある教員 | 移流拡散方程式の解析解を用いた土中の溶質移動解析プログラム開発の経験を基に，生態系における物質循環を考える際に基本となる拡散方程式の物理的な意味を学ぶ講義を行う．具体的には，ExcelのVBAを用いた数値計算プログラムを作成し，拡散方程式，境界条件について物理的な考察を行う． | |
| SDGsの目標 |
|
|
学修の目的と方法
| 授業の概要 | 生態系における物質循環を考える際に基本となる拡散方程式について物理的な意味を学ぶ．その上で，ExcelのVBAを用いた数値計算プログラムを作成し，拡散方程式，境界条件について物理的な考察を行う． |
|---|---|
| 学修の目的 | 拡散方程式の陽解法および陰解法による数値解法とプログラミング技術を学ぶ．作成したプログラムを用いて感度解析を行い，各種パラメータ，境界条件の物理的な意味を理解する． |
| 学修の到達目標 | 数値シミュレーションとプログラミングの基本を学び，拡散方程式の理解を深めると同時に，特に適切な境界条件を与えることが物質循環の解析において重要であることを体得する． |
| ディプロマ・ポリシー |
|
| 成績評価方法と基準 | 適宜与える課題の提出・発表(100%) |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 |
| 授業改善の工夫 | レポートにより学生の理解度を確認し,また授業に対する要望等を書いてもらうことにより,適宜,授業改善を行う. |
| 教科書 | 偏微分方程式 科学者・技術者のための使い方と解き方 スタンリー・ファーロー著 伊里正夫・伊里由美訳 ワイリー・ジャパン |
| 参考書 | プラウン運動 米沢富美子著 共立出版 |
| オフィスアワー | 随時受け付け.部屋番号574 |
| 受講要件 | Excel VBAプログラミングの基礎知識をもっていること． |
| 予め履修が望ましい科目 | 情報科学応用演習 |
| 発展科目 | 土壌圏物質移動論 |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
|---|
| キーワード | 拡散方程式，数値解法，クランクニコルソン，境界条件，シミュレーション |
|---|---|
| Key Word(s) | Diffusion equation, Numerical analysis. Crank-Nicolson method, Boundary conditions, Simulation |
| 学修内容 | 1.拡散方程式とは 2-3. 拡散型問題のいろろいろな境界条件 4-5. 熱伝導方程式の導出 6. 数値解 7-11. 陽的差分法を用いたプログラミングと演習 12-15 陰的差分法を用いたプログラミングと演習 |
| 事前・事後学修の内容 | 熱伝導方程式と境界条件について物理的な意味を学ぶ．与えられた課題について，自らプログラミングし，その計算結果を取りまとめて発表する． 第1回 事後学修 4時間 第2回 事後学修 4時間 第3回 事後学修 4時間 第4回 事後学修 4時間 第5回 事後学修 4時間 第6回 事後学修 4時間 第7回 事後学修 4時間 第8回 事後学修 4時間 第9回 事後学修 4時間 第10回 事後学修 4時間 第11回 事後学修 4時間 第12回 事後学修 4時間 第13回 事後学修 4時間 第14回 事後学修 4時間 第15回 事後学修 4時間 |