Numerická matematika

Z ωικι.matfyz.cz
Přejít na: navigace, hledání
Numerická matematika
Kód předmětu: NMAI042
Přednáší: Jiří Felcman

Otázky ke zkoušce[editovat | editovat zdroj]

1. Chyba Lagrangeovy interpolace

2. Konstrukce přirozeného kubického spline

3. Řád kvadraturní formule

4. Odvoďte Newton-Cotesův vzorec

5. Odvoďte Rombergův kvadraturní vzorec, který aproximuje hodnotu I(f) s chybou O(h4). Vysvětlete význam Lagrangeova interpolačního polynomu při konstrukci Rombergova kvadraturního vzorce.

6. Odvoďte Gaußův kvadraturní vzorec řádu 2n + 1 na intervalu [a, b]. Odvoďte Gaußův kvadraturní vzorec řádu 3 na intervalu [−1, 1] (uvažujte ortogonální polynomy $ \left\{1, x, x^2 - \frac{1}{3}\right\} $).

7. Odvoďte Newtonovu metodu pro soustavy nelineárních rovnic a její algoritmizaci. Popište algoritmus v případě jedné skalární rovnice.

8. Dokažte větu o konvergenci Newtonovy metody.

9. Odvoďte Newtonovu-Hornerovu metodu nalezení kořene polynomu.

10. Zdůvodněte odhad počtu operací v Gaußově eliminaci.

11. Odvoďte vzorce pro konstrukci LU rozkladu matice A.

12. Odvoďte Jacobiho, Gaußovu–Seidelovu a SOR metodu pro řešení úlohy Ax = b. Zapište je maticově a rozepsané do složek bez použití inverze matic.

13. Dokažte konvergenci mocninné metody pro výpočet dominantního vlastního čísla matice A.

14. Odvoďte Eulerovu metodu pro pro řešení úlohy $ y' = f(x, y) $

15. Odvoďte Rungeovu–Kuttovu metodu 2. řádu.

Úlohy na zápočet[editovat | editovat zdroj]

Z výše uvedeného seznamu úlohy (2), (6) a (15). Experimentálně ověřeno, že nestačí popsat pouze jak, ale musí se napsat i proč to funguje...

Materiály[editovat | editovat zdroj]