Předmět: Numerická matematika II.

« Zpět
Název předmětu Numerická matematika II.
Kód předmětu UMB/575
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v letním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Valdman Jan, XXX MSc.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: seznámení se s dalšími metodami numerické matematiky, jejich vlastnostmi a implementacemi: 1) řešení systémů lineárních rovnic pomocí iteračních metod  - Jacobiho a Gauss-Seidelova metoda a jejich konvergence, maticové normy a spektrální poloměr matice, metoda sdružených gradientů 2) hledání vlastních čísel a vektorů  - QR metoda, mocninná metoda, inverzní mocninná metoda, singulární rozklad matice, pseudoinverzní matice 3) řešení počátečních úloh pro obyčejné diferenciální rovnice - Eulerova metoda, metody typu Runge-Kutta, řešení soustav diferenciálních rovnic 4) řešení okrajových úloh pro parciální diferenciální rovnice - metoda střely, metoda konečných diferencí, metoda konečných prvků Cvičení: Procvičování látky na konkrétních příkladech na počítači. Poznámka: Součástí hodnocení budou výpočetní domácí úlohy, k jejichž řešení mohou studenti používat výpočetní systémy podle vlastní preference. Při výuce bude nejvíce k demonstraci používán systém Matlab/Octave a dále také Mathematica.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), E-learning
Výstupy z učení
Pochopit základní principy numerických výpočtů a naučit se numerickým metodám pro okrajové a počáteční úlohy v diferenciálních rovnicích.
Student bude schopen formulovat a implementovat pokročilejší numerické algoritmy.
Předpoklady
Základní znalost matematické analýzy a lineární algebry (vlastní čísla a vektroy) a ideálně absolvování předmětu Numerická matematika I. Ochota realizovat výpočetní projekty v nějakém výpočetním systému (např. Matlab, Mathematica).
UMB/CV574
----- nebo -----
UMB/574 a zároveň UMB/CV587
----- nebo -----
UMB/587 a zároveň UMB/581

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

1. dostatečná docházka na cvičeních (je dovoleno maximálně 4x vynechat) 2. vypracování alespoň 4 domácích úloh (minimálně na 50% obsahu, bude detailně ověřeno u ústní části zkoušky)
Doporučená literatura
  • E. Vitasek. Vybrané kapitoly z teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic. ZČU Plzeň, 2005.
  • P. Prikryl, M. Brandner. Numerické metody II. ZČU Plzeň, 2000.
  • R. Blaheta. Matematické modelování a metoda konečných prvků. 2012.


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