FI:MA018 Numerical Methods - Informace o předmětu

MA018 Numerical Methods

Rozsah

2/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

Mgr. Jiří Zelinka, Dr. (přednášející)
RNDr. Veronika Eclerová, Ph.D. (cvičící)
doc. RNDr. Lenka Přibylová, Ph.D. (cvičící)

Garance

Mgr. Jiří Zelinka, Dr.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Ústav matematiky a statistiky – Ústavy – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 10:00–11:50 D3

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

MA018/01: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, St 15. 9. až St 8. 12. St 12:00–12:50 A215, V. Eclerová
MA018/02: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, St 15. 9. až St 8. 12. St 13:00–13:50 A215, V. Eclerová
MA018/03: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, St 15. 9. až St 8. 12. St 14:00–14:50 A215, V. Eclerová
MA018/04: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, St 15. 9. až St 8. 12. St 15:00–15:50 A215, V. Eclerová
MA018/05: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, Čt 16. 9. až Čt 9. 12. Čt 8:00–8:50 A320, V. Eclerová
MA018/06: Út 14. 9. až Út 7. 12. Út 12:00–12:50 D3, Čt 16. 9. až Čt 9. 12. Čt 9:00–9:50 A320, V. Eclerová

Předpoklady

Differential and integral calculus of functions of one and more variables. Basic knowledge of linear algebra, theory of matrices and solving systems of linear equations. Basics of programing.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bezpečnost informačních technologií (angl.) (program FI, N-IN)
• Bezpečnost informačních technologií (program FI, N-IN)
• Bioinformatika (program FI, N-AP)
• Informační systémy (program FI, N-IN)
• Informatika (program FI, B-INF) (2)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, N-IN)
• Počítačová grafika (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-IN)
• Počítačové systémy (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (angl.) (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (angl.) (program FI, N-AP)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Teoretická informatika (program FI, N-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-IN)
• Zpracování obrazu (program FI, N-AP)

Cíle předmětu

This course provides explanation of numerical mathematics as the separate scientific discipline. The emphasis is given to the algorithmization and computer implementation. Examples with graphical outputs help to explain even some difficult parts.

Výstupy z učení

At the end of course students should be able to apply numerical methods for solving practical problems and use these methods in other disciplines.

Osnova

• 1. Error analysis: absolute and relative error, representation of numbers, error propagation
• 2. Iterative methods for solving of nonlinear equations: general iterative method, order of the convergence, Newton method and its modifications
• 3. Direct methods for solving systems of linear equations: methods based on Gaussian elimination, methods for special matrices
• 4. Iterative methods for solving of systems of linear equations: general construction of iterative methods, Jacobi method, Gauss-Seidel method
• 5. Solving of systems of nonlinear equations: Newton method
• 6. Interpolation and approximation: polynomial and piece-wise polynomial interpolation, curve approximations, subdivision schemes, least squares method
• 7. Numerical differentiation: differentiation schemes
• 8. Numerical integration: methods based on interpolation, Monte Carlo integration

Literatura

doporučená literatura
• NOCEDAL, Jorge a Stephen J. WRIGHT. Numerical optimization. 2nd ed. New York: Springer. xxii, 664. ISBN 1493937111. 2006. info
• MATHEWS, John H. a Kurtis D. FINK. Numerical methods using MATLAB. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson. ix, 680. ISBN 0130652482. 2004. info
• BURDEN, Richard L. a J. Douglas FAIRES. Numerical analysis. 6th ed. Pacific Grove, Calif.: Brooks/Cole. xiii, 811. ISBN 0534955320. 1997. info
• STOER, J. a R. BULIRSCH. Introduction to numerical analysis. 1. vyd. New York - Heidelberg - Berlin: Springer-Verlag. 609 s. IX. ISBN 0-387-90420-4. 1980. info

Výukové metody

Lectures: 2 hours weeky - theoretical preparation, 2 hours weekly - class excercise.
Practical exercise (2 hours) in a computer room is focused on solving of problems by methods presented in the lecture and algoritmization and programming of theese numerical methods.

Metody hodnocení

Written exam and work during the semester - 30 points together (10 points - work during the semester, 20 points - exam).
Assessment of the course:
27 points and more - A
24 points and more - B
21 points and more - C
18 points and more - D
15 points and more - E
less then 15 points - F
During the exam students are allowed to use computers and any study materials. There is no required minimum for either part (exam, work during the semester). The only requirement is to get at least 15 points in total.

Vyučovací jazyk

Angličtina

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2021, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2021/MA018