F6150 Pokročilé numerické metody

Přírodovědecká fakulta
jaro 2009
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: kz.
Vyučující
doc. RNDr. Jan Celý, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jan Celý, CSc. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Rozvrh
Čt 15:00–16:50 Fs1 6/1017, Čt 17:00–17:50 Fs1 6/1017
Předpoklady
F5330 Základní numerické metody
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Absolvováním kurzu získá student základní poznatky k tématům:
interpolace a aproximace, numerická kvadratura, vícerozměrná minimalizace a nelineární regrese, počáteční a okrajová úloha pro obyčejné diferenciální rovnice,úvod k řešení parciálních diferenciálních rovnic,rychlá Fourierova transformace.
Osnova
  • 1. Polynomiální interpolace a aproximace.
  • 2. Kubický interpolační splajn.
  • 3. Vyhlazování dat,vyhlazovací splajny.
  • 4. Numerické derivování.
  • 5. Numerická kvadratura: Newtonova-Cottsova metoda, Richardsonova extrapolace a Rombergova metoda, Gaussova metoda.
  • 6. Minimalizace funkcí.
  • 7. Vícerozměrná optimalizace, nelineární regrese.
  • 8. Počáteční úloha pro obyčejné diferenciální rovnice, Rungeho-Kuttovy metody, vícekrokové metody.
  • 9. Okrajová úloha pro obyčejné diferenciální rovnice.
  • 10. Úvod do řešení parciálních diferenciálních rovnic:rovnice vedení tepla v 1D,Laplaceova rovnice v 2D.
  • 11. Diskrétní Fourierova transformace, rychlá Fourierova transformace.
Literatura
  • PŘIKRYL, Petr. Numerické metody matematické analýzy. Online. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1985. 187 s. [citováno 2024-04-24] URL info
  • ATKINSON, Kendall E. Elementary numerical analysis. Online. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 1993. xiii, 425. ISBN 0471600105. [citováno 2024-04-24] info
  • MÍKA, Stanislav. Numerické metody algebry. Online. 2. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1985. 169 s. [citováno 2024-04-24] URL info
  • CELÝ, Jan. Řešení fyzikálních úloh na mikropočítačích.. Online. 1. vyd. Brno: Rektorát Masarykovy university, 1990. 108 s. ISBN 8021001267. [citováno 2024-04-24] info
  • CELÝ, Jan. Programové moduly pro fyzikální výpočty. Online. 1. vyd. Brno: Rektorát UJEP, 1985. 99 s. [citováno 2024-04-24] info
  • RALSTON, Anthony. Základy numerické matematiky. Online. Translated by Milan Práger - Emil Vitásek. České vyd. 2. Praha: Academia, 1978. 635 s. [citováno 2024-04-24] info
  • VITÁSEK, Emil. Numerické metody. Online. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987. 512 s. [citováno 2024-04-24] URL info
  • GIORDANO, Nicholas J. a Hisao NAKANISHI. Computational physics. Online. 2nd ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 1997. xiii, 544. ISBN 0131469908. [citováno 2024-04-24] info
  • PANG, Tao. An introduction to computational physics. Online. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. xv, 385. ISBN 0521825695. [citováno 2024-04-24] info
  • GOULD, Harvey, Jan TOBOCHNIK a Wolfgang CHRISTIAN. An introduction to computer simulation methods : applications to physical systems. Online. 3rd ed. San Francisco: Pearson Addison Wesley, 2007. xviii, 796. ISBN 0805377581. [citováno 2024-04-24] info
  • KOONIN, Steven E. a Dawn C. MEREDITH. Computational physics : Fortran version. Online. Boulder, Colo.: Westview Press, 1990. 16, 639. ISBN 0201386232. [citováno 2024-04-24] info
Metody hodnocení
Přednáška + samostatná práce na PC Požadavky ke klasifikovanému zápočtu: dobrá znalost problematiky probírané v přednášce a solidní výsledky samostatné práce během semestru.
Informace učitele
http://monoceros.physics.muni.cz/~jancely
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.