MATLAB Grader の評価コンテンツ

微積分 I の学習内容に関する 全 10 問の問題集。

• 微積分 I コース、および微積分 I の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 問題では、MATLAB を使用して、MATLAB の操作、アルゴリズム、可視化を行うことで、工学的または科学的問題を解くために必要な微積分の利用方法について、概念的および実践的な理解を深められるようになっています。
• 学習範囲: 極限、変化率、微分法則、逆関数、微分の応用、積分。

前提条件:

• 問題は、高校レベルの数学の知識があることを前提としています。
• 初心者レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。
• 問題では、MATLAB Symbolic Toolbox を使用しています。Symbolic Math Toolbox の問題集を補足的に使用して、学生の習得度の向上や評価を行うことも検討してください。

作成者: David Manuel, Texas A&M University

微積分 Ⅱ の学習内容に関する全 10 問の問題集。

• 微積分 Ⅱ コース、および微積分 Ⅱ の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 問題では、MATLAB を使用して、MATLAB の操作、アルゴリズム、可視化を行うことで、工学的または科学的問題を解くために必要な微積分の利用方法について、概念的および実践的な理解を深められるようになっています。
• 学習範囲: 積分の応用、積分法、数列および級数、パラメトリック方程式および極座標。

前提条件:

• 問題は、微積分 I までの数学の知識があることを前提としています。
• 初心者レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。
• 一部の問題では、MATLAB Symbolic Toolbox を使用しています。Symbolic Math Toolbox の問題集を補足的に使用して、学生の習得度の評価を行うことも検討してください。

作成者: Mark Gockenbach, Michigan Technological University

学部生向けデジタル信号処理コースの学習内容に関する全 10 問の問題集。

• デジタル信号処理コースと、デジタル信号処理の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 問題では、MATLAB を使用して、信号およびシステム、周波数領域解析、フィルター設計におけるさまざまな概念の概念的かつ実践的な理解を深められるようになっています。
• 学習範囲: 信号生成、離散時間フーリエ変換、Z 変換、デジタルフィルターの設計および解析。

前提条件:

• 問題は、微積分、線形代数、微分方程式を含む数学の知識があることを前提としています。
• 初心者から中級レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。

作成者: Richard Radke, Rensselaer Polytechnic Institute

機械システムの力学入門コースの学習内容に関する全 10 問の問題集。

• 学部レベルの工学プログラムにおける力学コースでの使用を想定しています。また、問題は、機械システムの力学の知識を必要とするコースでも使用できます。
• 学習範囲: 粒子の運動学および運動力学、平面運動における剛体の運動学および運動力学、3 次元運動における剛体の運動学、一般運動における剛体の運動学。

前提条件:

• 問題は、古典力学と多変数微積分の知識があることを前提としています。
• 初心者レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。

作成者: Navid Nakhjiri, California State Polytechnic University

電気回路の学習内容に関する全 16 問の問題集

• 回路 I コースと、回路解析の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 習範囲: ノードとメッシュの解析、重ね合わせ、最大電力伝送、オペアンプ、自然応答とステップ応答、センサー読み取り値、データソート、デシベル、電力、およびトルク。

作成者: Zekeriya Aliyazicioglu, California State Polytechnic University, Pomona; and Dennis Dahlquist, California State University, Sacramento

MATLAB を使用した初歩レベルのプログラミングに関する全 111 問の問題集。

• プログラミング入門コース、および初歩レベルのプログラミング知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 問題は、物理学、工学、金融などのさまざまな分野から出題されていますが、こうした分野に関する予備知識は必要ありません。
• 学習範囲: 変数およびデータ型、行列および演算子、入力/出力、フロー制御およびループ、関数、グラフの概要。

前提条件:

• 問題は、高校レベルの数学の知識があることを前提としています。
• コンピューター プログラミングの経験は必要ありません。

作成者: Eric Davishahl, Whatcom Community College

数値解析手法の学習内容に関する全 10 問の問題集。

• 数値解析手法コースでの使用を想定しています。また、問題は、数値解析手法の知識を必要とするコースでも使用できます。
• 学習範囲: モデル化、コンピューターおよびエラー解析、方程式の解法、線形代数関数、曲線近似/近似、数値求積法、数値微分、常微分方程式。

前提条件:

• 問題は、微積分、線形代数、微分方程式の知識があることを前提としています。
• 初心者レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。

作成者: Marc Smith, Georgia Institute of Technology

統計の学習内容に関する全 15 問の問題集

• 統計入門コースと、初歩レベルの統計の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 学習範囲: 中心傾向、標準偏差、百分位数、二項分布、超幾何分布、ポアソン分布、一様分布、正規分布、指数分布。

作成者: Ward Nickle, Humboldt State University

Symbolic Math Toolbox を使用したコースの補助教材としての全 10 問の問題集。

• Symbolic Math Toolbox の機能を使用する上で必要となる初歩的なスキルの評価を想定しています。
• 学習範囲: シンボリック変数と式の作成、シンボリック式と関数の評価、シンボリック式と関係の作成、方程式のシンボリック解の求解、シンボリック関数の数値関数への変換。

Symbolic Math Toolbox を使用する問題集:

• 微積分 I
• 微積分 II

作成者: MathWorks

学部生向けシステム力学と制御コースの学習内容に関する全 10 問の問題集。

• システム力学と制御コースと、システム力学と制御の知識を必要とするコースでの使用を想定しています。
• 問題では、MATLAB を使用して、モデル化、システム解析、コントローラー設計におけるさまざまな制御の概念的かつ実践的な理解を深められるようになっています。
• 学習範囲: システム同定、時間および周波数領域のシステム応答、システムの安定性、根軌跡設計手法、PID 制御。
• システム力学と制御のカリキュラムにおける自動評価を使用した問題の定式化のための参考文献

R. C. Hill and Y. Parvini, "Automated Grading with a Software-Checking Program in the System Dynamics and Control Curriculum," 2018 Annual American Control Conference (ACC), Milwaukee, WI, 2018, pp. 345-351.

前提条件:

• 問題は、微積分、線形代数、微分方程式を含む数学の知識があることを前提としています。
• 初心者レベルのプログラミングの習得をお勧めします。MATLAB 入門 またはプログラミング入門コースを受講するとこのレベルの知識を得ることができます。

作成者: Richard Hill, University of Detroit Mercy