Výuka
	Numerické metody (A4B01NUM dříve X01NUM)

Rozsah: 2+2, zápočet, zkouška, 4 kredity

Aktuálně: Dodatečné (náhradní) zkoušky  ve zkouškovém období LS 2011/2012 nebudou vypisovány.

Předmět seznamuje se základními numerickými metodami pro interpolace a aproximace funkcí, numerické derivování a integrování, řešení transcendentních a diferenciálních rovnic. Důraz je kladen na získání praktických zkušeností s používáním probíraných metod, odhady chyb výsledku a demonstraci jejich vlastností za pomoci programu Maple a počítačové grafiky.

Přednáška:   ve středu 11:00 - 12:30 hod. v posluchárně č. KN:E-301

Osnova přednášky a aktuální stav výkladu (příští téma).

Jako přípravu na přednášku si můžete stáhnout některé texty a vzorce v elektronické podobě (*.pdf).

Cvičení

Probíhá v počítačové laboratoři T2:C4-459 katedry fyziky a matematiky, nově vybavené tenkými klienty DELL pro vzdálený přístup na výkonný počítač kepler.feld.cvut.cz, který můžete použít i jako aplikační server.

Termíny cvičení jsou vypsány v komponentě studium (KOS), kde se na ně můžete během zápisu do rozvrhu přihlásit.

Pro všechna probíraná témata jsou připraveny programové moduly, pomocí nichž získáte praktické zkušenosti s probíranými metodami při experimentálním ověřování poznatků z přednášek a práci na zápočtových úlohách. Předběžná znalost systému Maple se nepředpokládá, potřebné minimum si osvojíte v prvních cvičeních. Samostatnou práci můžete provádět i na svém počítači doma, kde si zcela legálně můžete instalovat Maple. Na úvodních cvičeních do jednotlivých témat proběhne povinné seznámení s programovými moduly.

Důraz je kladen na získání praktických zkušeností s probíranými metodami při experimentálním ověřování poznatků z přednášek a práci na zápočtových úlohách.

Osnova cvičení

1. Instruktáž o práci v laboratoři a o systému Maple - nutná pro samostatnou práci v učebně.
2. Studium výukových dokumentů - seznámení s Maple (uvod13.html a o_maple13.html,   uvod13.mw a o_maple13.mw).
3. Interpolace polynomy, chyba interpolace a její odhad.
4. Samostatná práce na zápočtových úlohách - zadána zápočtová úloha 1??.txt.
5. Metoda nejmenších čtverců - zadána zápočtová úloha 21??.tx.
6. Samostatná práce na zápočtových úlohách.
7. Řešení nelineárních rovnic, separace kořenů - zadána zápočtová úloha 5??.txt.
8. Samostatná práce na zápočtových úlohách.
9. Řešení soustav lineárních rovnic.
10. Samostatná práce na zápočtových úlohách - zadána zápočtová úloha 6??.txt.
11. Numerická integrace - předvedení worksheetu - zadána zápočtová úloha 3??.txt.
    Použitelnost numerické derivace a integrace, úpravy zadání pro numerickou integraci.
12. Samostatná práce na zápočtových úlohách.
13. Řešení diferenciálních rovnic- zadána zápočtová úloha 4??.txt.
14. Intenzivní odevzdávání zápočtových úloh. Zápočet.

Podmínky udělení zápočtu:     18 bodů

Témata zápočtových úloh

Zkouška

• Navara, M., Němeček, A.: Numerické metody, skriptum FEL ČVUT, Praha, únor 2003, ISBN 80-01-02689-2.
  (info + chyby, info o prodeji, dotisk 1. vydání je na pultech)
• Dont, M.: Numerické metody - cvičení, skriptum FEL ČVUT, Praha, 1990
• Zörnig, P.: Numerické metody, skriptum FEL ČVUT, Praha, 1989
• Vitásek, E.: Numerické metody, SNTL, Praha, 1987
• Rektorys, K. a kol.: Přehled užité matematiky, SNTL, Praha, 1973
• Press, W. H., Flannery, B. P., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T.: Numerical Recipes (The Art of Scientific Computing), Cambridge University Press, Cambridge, 1986, 1989, 1990
• Knuth, D. E., The Art of Computer Programming, Addison Wesley, Boston, 1997
• Buchar, J. a kol.: Úvod do programového souboru Maple V, skriptum VŠZ Brno
• Redfern, D.: The Maple Handbook, Springer-Verlag, Berlin, 1994
• Maple 13 Installation and Licensing Guide,
• Maple 13 User Manual, Maplesoft, Waterloo Maple Inc., 2009.
• Monagan, M.B., Geddes, K.O.: Maple 13 Introductory Programming Guide, Maplesoft, Waterloo Maple Inc., 2009.
• Maple 13 Advanced Programming Guide, Maplesoft, Waterloo Maple Inc., 2009.
• Maple 9 Getting Started Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Char, B.W.: Maple 9 Learning Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Monagan, M.B., Geddes, K.O., a další: Maple 9 Inroductory Programming Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Monagan, M.B., Geddes, K.O., a další: Maple 9 Advanced Programming Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Heck, A.: Introduction to Maple, 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, 1996