Předmět: Numerické metody

» Seznam fakult » FP » KMA
Název předmětu Numerické metody
Kód předmětu KMA/NUM
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Černá Dana, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Numerické metody - základní pojmy, rychlost výpočtu, paralelizace. 2. Základní pojmy numerické lineární algebry, podmíněnost matice, Gaussova eliminace - složitost, stabilita, pivotace, třídiagonální matice. 3. LU rozklad a Choleského rozklad. 4. Maticové iterační metody - Jacobiho metoda. 5. Gaussova-Seidelova metoda, superrelaxační metoda. 6. Řešení soustav s obdélníkovými maticemi - řešení ve smyslu nejmenších čtverců, soustava normálních rovnic, singulární rozklad matice, pseudoinverzní matice. 7. Řešení nelineárních rovnic - metoda bisekce, metoda sečen, Newtonova metoda. 8. Interpolace - Lagrangeova a Hermiteova interpolace. 9. Interpolace pomocí splinů. 10. Numerická integrace - obdélníkové, lichoběžníkové, Simpsonovo pravidlo. 11. Numerický výpočet derivace. 12. Numerické řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic s počáteční podmínkou - základní pojmy, převod diferenciální rovnice m-tého řádu na soustavu. 13. Jednokrokové metody pro řešení počátečních úloh. 14. Rezerva, opakování

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 15 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Konstrukce matematického a numerického modelu. Základní přibližné a numerické metody: Metody lineární algebry, interpolace a kvadratura, řešení nelineárních rovnic. Eulerova metoda pro řešení obyčejných diferenciálních rovnic.
Zvládnutí základů numerické matematiky.
Předpoklady
Absolvování matematických přednášek prvních 4 semestrů.

Hodnoticí metody a kritéria
Písemná zkouška

Zkouška: písemná.
Doporučená literatura
  • Duintjer Tebbens E. J. ,Hnětynková I.,Plešinger M.,Strakoš Z.,Tichý P. Analýza metod pro maticové výpočty: Základní metody. Matfyzpress, 2012.
  • Ueberhuber, Ch. W.:. Numerical Computation 1, 2.. Berlin, Springer-Verlag, 1997.
  • Vitásek, E.:. Numerické metody.. Praha, SNTL, 1987.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr