Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2018/2019

Numerická matematika

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 714-0386/01
Zkratka NM
Název předmětu česky Numerická matematika
Název předmětu anglicky Numerical Mathematics
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra matematiky a deskriptivní geometrie
Garant předmětu prof. RNDr. Radek Kučera, Ph.D.

Osnova předmětu

Týden. Náplň přednášek
----------------------
1. Obsah předmětu, problematika chyb, podmíněnost a stabilita výpočtů.
2. Řešení nelineárních rovnic, separace kořenů, nejjednodušší metody.
3. Newtonova metoda a metoda prosté iterace.
4. Přímé metody řešení soustav lineárních rovnic, Gaussova eliminace a LU-rozklad.
5. Vlastní čísla a vlastní vektory, jejich numerický výpočet.
6. Iterační metody řešení soustav lineárních rovnic.
7. Interpolace pomocí polynomů.
8. Interpolace pomocí splajnů. Aproximace metodou nejmenších čtverců.
9. Numerické derivování a integrování, základní vzorce.
10. Extrapolace při výpočtu integrálu. Gaussovy integrační vzorce.
11. Jednokrokové metody pro řešení počátečních úloh pro obyčejné diferenciální rovnice.
12. Vícekrokové metody.
13. Obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu.
14. Soustavy diferenciálních rovnic.

Týden. Náplň cvičení a seminářů
-------------------------------
1. Seznámení se s matematickým softwarem.
2. Separace kořenů rovnic a nejjednodušší iterační metody jejich výpočtu.
3. Newtonova metoda a metoda prosté iterace.
4. Soustavy nelineárních rovnic.
5. 1. písemka. Výpočet LU-rozkladu.
6. Použití LU-rozkladu.
7. Iterační metody řešení soustav lineárních rovnic.
8. Základní, Lagrangeův a Newtonův tvar interpolačního polynomu.
9. 2. písemka. Interpolace pomocí splajnů.
10. Aproximace metodou nejmenších čtverců.
11. Numerický výpočet integrálu, půlení kroku a extrapolace.
12. Jednokrokové metody řešení diferenciálních rovnic.
13. 3. písemka. Vícekrokové metody.
14. Zápočet.

Povinná literatura

1. Kučera, R.: Numerické metody. VŠB-TU Ostrava 2007, na http://www.studopory.vsb.cz, http://mdg.vsb.cz/portal,ISBN 80-248-1198-7.

Doporučená literatura

1. Kubíček, M., Dubcová, M., Janovská, D.: Numerické metody a algoritmy. 2. vyd., VŠCHT Praha 2005, ISBN 80-7080-558-7.
2. Dalík, J.: Numerické metody. Skriptum VUT, Brno 1997, ISBN 80-214-0646-1.
3. Vitásek, E.: Numerické metody. SNTL, Praha 1987.