近代科学社

力学と電磁気学の問題を取り上げ、その数値シミュレーション方法を解説！
『MATLABで学ぶ 物理現象の数値シミュレーション』
発行

　インプレスグループで理工学分野の専門書出版事業を手掛ける株式会社近代科学社は、2023年8月11日に、近代科学社Digitalレーベル（※）より、『MATLABで学ぶ 物理現象の数値シミュレーション』（著者: 小守 良雄）を発行いたします。

（※近代科学社Digitalとは ： 近代科学社が著者とプロジェクト方式で協業する、デジタルを駆使したオンデマンド型の出版レーベルです。詳細はこちらもご覧ください　https://www.kindaikagaku.co.jp/kdd/scheme/）

内容紹介

　常微分方程式や偏微分方程式で記述された物理現象を扱った1冊。前者においては力学の問題、後者においては電磁気学の問題を主に取り上げ、それらに対する数値シミュレーション方法を述べています。
　シミュレーションプログラムを記述するのに、プログラミング言語MATLABを採用しています。本書では初心者が短時間で大まかにこのソフトウェアについて捉えられるように、まずMATLABの使い方について解説しています。
　その後、力学では物体の運動を記述するのにニュートンの運動方程式、電磁気学では電磁界を記述するのにマクスウェルの方程式を用いて具体的なシミュレーションを扱っていきます。また、章末にある演習問題を実際に解くことを通じて、実験では観測困難な現象がシミュレーションで捉えられることについて理解することができます。

・MATLABの使い方を丁寧に解説！

・運動方程式の基本概念を図解！

・マクスウェルの方程式を用いたシミュレーションを具体的に解説！

・演習問題では実験では観測困難な現象がシミュレーションで捉えられることを理解！

著者紹介

小守 良雄（こもり よしお）
1996 年 名古屋大学大学院工学研究科博士課程後期課程情報工学専攻満了、広島市立大学
情報科学部助手
1998 年 博士 (工学) 名古屋大学, 九州工業大学情報工学部助手
現在 九州工業大学情報工学研究院物理情報工学研究系准教授
確率微分方程式に対する数値解法や数値的安定性について研究している。

目次

第1章 数値シミュレーションツール
1.1 MATLAB の概要
1.2 起動と終了
1.3 連立1次方程式
1.4 プログラミング
1.5 データの可視化
1.6 微分方程式の数値解法
1.7 アニメーション
1.8 データファイル
1.9 ヘルプ
1.10 演習問題

第2章 物体の運動
2.1 速度と加速度
2.2 ニュートンの運動の3法則
2.3 慣性力
2.4 万有引力
2.5 質点系の運動
2.6 保存法則
2.7 剛体の運動
2.8 演習問題

第3章 偏微分方程式の数値解法 (差分法)
3.1 差分近似
3.2 1次元の偏微分方程式
3.3 演習問題

第4章 電磁界数値シミュレーション
4.1 電気磁気学の基本方程式(積分形)
4.2 電気磁気学の基本方程式(微分形)
4.3 マクスウェルの方程式に対する数値解法
4.4 演習問題

付録A 略解と出力例
A.1 第1章の略解, 出力例
A.2 第2章の略解, ヒント, 出力例
A.3 第3章の略解, 出力例
A.4 第4章の略解, 出力例

付録B 第4章のMATLABスクリプトファイル

【近代科学社Digital】

近代科学社Digitalは、株式会社近代科学社が推進する21世紀型の理工系出版レーベルです。デジタルパワーを積極活用することで、オンデマンド型のスピーディで持続可能な出版モデルを提案します。

【株式会社 近代科学社】

株式会社近代科学社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：大塚浩昭）は、1959年創立。
数学・数理科学・情報科学・情報工学を基軸とする学術専門書や、理工学系の大学向け教科書等、理工学専門分野を広くカバーする出版事業を展開しています。自然科学の基礎的な知識に留まらず、その高度な活用が要求される現代のニーズに応えるべく、古典から最新の学際分野まで幅広く扱っています。また、主要学会・協会や著名研究機関と連携し、世界標準となる学問レベルを追求しています。

【インプレスグループ】

株式会社インプレスホールディングス（本社：東京都千代田区、代表取締役：松本大輔、証券コード：東証スタンダード市場9479）を持株会社とするメディアグループ。
「IT」「音楽」「デザイン」「山岳・自然」「航空・鉄道」「モバイルサービス」「学術・理工学」を主要テーマに専門性の高いメディア&サービスおよびソリューション事業を展開しています。
さらに、コンテンツビジネスのプラットフォーム開発・運営も手がけています。

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