教職教室
高校生が挑戦、数値解析『ルンゲ=クッタ法』 課題研究『スイングバイの研究』から
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高校生が挑戦、数値解析『ルンゲ=クッタ法』
(1)
1 研究のねらい
(2)
2 研究の方法
(3)
3 教材の展開
(4)
3(1) 1変数べき級数展開
(5)
3(2) 2変数べき級数展開
(6)
3(3) 微分方程式 x'(t)=f(t,x(t))
(7)
3(4) 区間[t0,tn]のn等分の点tkで
(8)
3(5) 微分方程式 x''(t)=f(t,x(t))
(9)
4 指導を振り返って(確認できた成果)
(10)
4(1) ウェブページを活用して、意欲的に学習
(11)
4(2) 複雑な計算は、例示のMaximaコマンド実行、結果の確認
(12)
4(3) Maximaのリスト出力をGeoGebraへリスト入力
(13)
4(4) GeoGebraで2D・3D表現
(14)
4(5) 結果のイメージ化で、妥当性を直観
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4(6) ルンゲ=クッタ法は、有効性実感とアルゴリズム理解が要点
(16)
5 今後の課題
(17)
6 参考・引用