Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Numerické metody

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
AD4B01NUM Z,ZK 6 14+6c česky
Podmínkou zápisu předmětu je, že student získal v předchozích semestrech zápočet z následujících předmětů:

Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra matematiky
Anotace:

Předmět seznamuje se základními numerickými metodami: interpolace a

aproximace funkcí, numerické derivování a integrování, řešení

transcendentních a diferenciálních rovnic a soustav lineárních

rovnic. Důraz je kladen na získání praktických zkušeností s

používáním probíraných metod, odhady chyb výsledku a demonstraci

jejich vlastností za pomoci programu Maple a počítačové grafiky.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A4B01NUM

Požadavky:

První dva ročníky bakaláře OI, matematiky a programování. Podrobné informace: http://math.feld.cvut.cz/nemecek/nummet.html.

Osnova přednášek:

1. Přehled problémů, kterými se zabývá numerická matematika.

2. Aproximace funkcí, interpolace polynomy.

3. Chyby při interpolaci polynomy. Odhad chyby

4. Hermitův interpolační polynom. Spliny.

5. Aproximace funkcí metodou nejmenších čtverců.

6. Základní metody výpočtu kořenů funkcí.

7. Metoda prosté iterace, věta o pevném bodě.

8. Základní věta algebry, metody separace a výpočtu kořenů polynomů.

9. Řešení soustav lineárních rovnic.

10. Numerická derivace. Richardsonova extrapolace.

11. Numerická integrace. Odhad chyb a volba kroku.

12. Gaussova metoda, Rombergova metoda.

13. Jednokrokové metody řešení diferenciálních rovnic.

14. Vícekrokové metody řešení diferenciálních rovnic.

Osnova cvičení:

1. Instruktáž o práci v laboratoři a o systému Maple.

2. Samostatná práce - seznámení se systémem Maple.

3. Interpolace polynomy, chyba interpolace a její odhad.

4. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

5. Metoda nejmenších čtverců.

6. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

7. Řešení nelineárních rovnic, separace kořenů.

8. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

9. Řešení soustav lineárních rovnic.

10. Numerická derivace.

11. Numerická derivace a integrace, úpravy zadání.

12. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

13. Řešení diferenciálních rovnic.

14. Samostatná práce na zápočtových úlohách. Zápočet.

Cíle studia:

Zvládnutí základních metod aproximace, numerické derivace a integrace, numerické řešení algebraických, transcendentních a diferencíálních rovnic.

Studijní materiály:

[1] Navara, M., Němeček, A.: Numerické metody, dotisk 1. vydání, skriptum FEL ČVUT, Praha, 2005.

[2] Press, W. H., Flannery, B. P., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T.: Numerical Recipes (The Art of Scientific Computing), Cambridge University Press, Cambridge, 1990.

[3] Knuth, D. E., The Art of Computer Programming, Addison Wesley, Boston, 1997.

Poznámka:
Další informace:
http://math.feld.cvut.cz/nemecek/nummet.html
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 9. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1201606.html