PřF:M4180 Numerické metody I - Informace o předmětu
M4180 Numerické metody I
Přírodovědecká fakultajaro 2021
- Rozsah
- 2/2/0. 4 kr. (příf plus uk k 1 zk 2 plus 1 > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- Mgr. Jiří Zelinka, Dr. (přednášející)
RNDr. Bc. Iveta Selingerová, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Záthurecký, Ph.D. (cvičící) - Garance
- doc. Mgr. Jan Koláček, Ph.D.
Ústav matematiky a statistiky – Ústavy – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav matematiky a statistiky – Ústavy – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- Po 1. 3. až Pá 14. 5. Pá 8:00–9:50 online_M1
- Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
M4180/02: Po 1. 3. až Pá 14. 5. Čt 16:00–17:50 online_MP1, J. Záthurecký - Předpoklady
- !( ROCNIK(1) && PROGRAM(B-MA))
Diferenciální počet funkce jedné a více proměnných. Základní znalosti lineární algebry -teorie matic a řešení soustav lineárních rovnic. Základy programování. - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Aplikovaná matematika pro víceoborové studium (program PřF, B-MA)
- Epidemiologie a modelování (program PřF, B-MBB)
- Epidemiologie a modelování (program PřF, N-MBB)
- Finanční a pojistná matematika (program PřF, B-MA)
- Matematická biologie (program PřF, B-EXB)
- Obecná matematika (program PřF, B-MA)
- Statistika a analýza dat (program PřF, B-MA)
- Cíle předmětu
- Tento předmět společně s předmětem Numerické metody II poskytuje ucelený výklad numerické matematiky jako samostatné vědní disciplíny. Důraz je kladen na algoritmizaci a počítačovou implementaci. Výklad je vhodně doplněn příklady s grafickými výstupy, pomocí nichž lze vysvětlit i některé velmi obtížné partie. Po absolvování kurzu bude student schopen aplikovat numerické metody při řešení praktických úloh a použít tyto metody i v jiných předmětech např. ve statistických metodách.
- Výstupy z učení
- Student bude po absolvování předmětu schopen:
- numericky řešit nelineární rovnice a přitom se rozhodnout, která metoda bude v pro daný problém nejvhodnější,
- separovat reálné kořeny polynomů a určit je pomocí vhodné numerické metody,
- použít iterační metody pro hledání řešení systémů lineárních i nelineárních orvnic. - Osnova
- Analýza chyb
- Řešení nelineárních rovnic - princip iteračních metod, jejich řád a konvergence, Newtonova metoda, metoda sečen, regula falsi, Steffensenova metoda, Müllerova metoda
- Kořeny polynomů - Sturmova věta, aplikace Newtonovy metody, výpočet všech kořenů polynomu, Bairstowova metoda
- Přímé metody řešení systému lineárních rovnic - Gaussova eliminační metoda, LU rozklad, Choleského metoda, Croutova metoda, zpětná analýza chyb, stabilita algoritmů a podmíněnost úloh
- Iterační metody řešení systému lineárních rovnic - princip konstrukce iteračních metod, věty o konvergenci, Jacobiova iterační metoda, Gaussova -Seidelova metoda, relaxační metody.
- Řešení systémů nelineárních rovnic-Newtonova metoda, Seidelova metoda
- Literatura
- doporučená literatura
- HOROVA, Ivana a Jiří ZELINKA. Numerické metody. 2. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2004, 294 s. 3871/Př-2/04-17/31. ISBN 80-210-3317-7. info
- MATHEWS, John H. a Kurtis D. FINK. Numerical methods using MATLAB. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson, 2004, ix, 680. ISBN 0130652482. info
- neurčeno
- DATTA, Biswa Nath. Numerical linear algebra and applications. Pacific Grove: Brooks/Cole publishing company, 1994, xxii, 680. ISBN 0-534-17466-3. info
- STOER, J. a R. BULIRSCH. Introduction to numerical analysis. 1. vyd. New York - Heidelberg - Berlin: Springer-Verlag, 1980, 609 s. IX. ISBN 0-387-90420-4. info
- RALSTON, Anthony. Základy numerické matematiky. Translated by Milan Práger - Emil Vitásek. České vyd. 2. Praha: Academia, 1978, 635 s. info
- Výukové metody
- Přednáška: 2 hod. týdně, teoretická výuka Cvičení: 2 hod. týdně.Teoretické cvičení (1 hod.) je zaměřeno na řešení úloh metodami uvedenými na přednášce, praktické cvičení v počítačové učebně orientované na algoritmizaci a programování probraných numerických metod.
- Metody hodnocení
- Účast na cvičení je povinná, k získání zápočtu je třeba úspěšně absolvovat písemné testy nebo vypracovat zadané úkoly.
Zkouška je písemná.
Známkování podle dosažených výsledků:
A: 20-22 bodů
B: 18-19 bodů
C: 16-17 bodů
D: 14-15 bodů
E: 12-13 bodů
F: méně než 12 bodů - Navazující předměty
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně. - Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- Statistika zápisu (jaro 2021, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2021/M4180