Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2019/2020

Numerické metody

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 714-0782/01
Zkratka NM
Název předmětu česky Numerické metody
Název předmětu anglicky Numerical methods
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra matematiky a deskriptivní geometrie
Garant předmětu prof. RNDr. Radek Kučera, Ph.D.

Subject syllabus

1. Přehled problémů numerické matematiky: spojitá a diskrétní úloha, diskretizace a řád diskretizace; problematika chyb, chyba zaokrouhlení, počítačové epsilon; stabilita numerických výpočtů.
2. Aproximace a interpolace funkcí: interpolace pomocí polynomů, interpolační chyba; aproximace metodou nejmenších čtverců; stejnoměrná aproximace, Bernsteinovy polynomy, spline-funkce; modelování křivek a ploch, Beziérovy křivky.
3. Metody výpočtů kořenů funkcí: základní iterační metody pro výpočet kořenů; metoda prosté iterace, věta o pevném bodě; základní věta algebry, metody separace a výpočtů kořenů polynomů; Newtonova metoda pro soustavy nelineárních rovnic.
4. Numerické výpočty derivací a integrálů: numerické derivování, Richardsonova extrapolace; numerické integrování, odhad chyby, velikost kroku; Rombergova metoda; Gaussovy integrační vzorce.
5. Numerické metody lineární algebry: řešení lineárních soustav pomocí variant LU-rozkladu, výpočet inverze; výpočet vlastních čísel a vlastních vektorů matic, spektrální rozklad; singulární rozklad, ortogonální rozklad, pseudoinverze.
6. Iterační metody řešení lineárních algebraických soustav: lineární metody, Jacobiova, Gauss-Seidelova, relaxační; nelineární metody, metoda největšího spádu, metoda konjugovaných gradientů, předpodmínění.

Literature

[1] KUČERA, R. Numerické metody. Ostrava: VŠB–Technická univerzita Ostrava, 2007. ISBN 80-248-1198-7.
[2] VONDRÁK, V., POSPÍŠIL, L. Numerické metody I. 1. vyd. Ostrava: VŠB–Technická univerzita Ostrava, 2011. ISBN 80-248-2449-9 .
[3] QUARTERONI, S., SACCO, R., SALERI, F. Numerical Mathematics. 2. vyd. New York: Springer, 2007. ISBN 978-3-540-49809-4 .

Advised literature

[1] MÍKA, S., BRANDNER, M. Numerické metody I. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita, 2000. ISBN 80-7082-619-3.
[2] SÜLI, E., MAYERS, D., F. An Introduction to Numerical Analysis. Cambridge: University Press, 2003. ISBN 978-0521007948.