Основы численных методов — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Пятый семестр)
Строка 3: Строка 3:
 
Делаю я это на добровольной основе и в своем стиле, если вы собираетесь сделать это серьезней, то согласуйте это со мной и флаг вам в руки.
 
Делаю я это на добровольной основе и в своем стиле, если вы собираетесь сделать это серьезней, то согласуйте это со мной и флаг вам в руки.
  
==Пятый семестр==
 
 
1. Понятие погрешности. Абсолютная и относительная погрешности. Погрешности арифметических операций и вычисления функций.
 
1. Понятие погрешности. Абсолютная и относительная погрешности. Погрешности арифметических операций и вычисления функций.
  
 
Введем, для начала, понятия [[Абсолютная погрешность|абсолютной]] и [[Относительная погрешность|относительной]] погрешностей.
 
Введем, для начала, понятия [[Абсолютная погрешность|абсолютной]] и [[Относительная погрешность|относительной]] погрешностей.
  
2. Связь погрешности и количества верных значащих цифр в позиционной записи вещественных чисел. Компьютерное представление чисел, погрешности компьютерного округления.
+
2. Численное решение нелинейных алгебраических уравнений. Обусловленность задачи нахождения корня нелинейного алгебраического уравнения.
  
3. Понятия корректности, устойчивости и обусловленности вычислительных задач и алгоритмов. Примеры хорошо и плохо обусловленных задач.
+
3. Метод простых итераций решения нелинейных алгебраических уравнений.
  
4. Численное решение нелинейных алгебраических уравнений. Обусловленность задачи нахождения корня нелинейного алгебраического уравнения.
+
4. Метод Ньютона решения нелинейных алгебраических уравнений и его модификации.
  
5. Метод простых итераций решения нелинейных алгебраических уравнений.
+
5. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса и его модификации.
  
6. Метод Ньютона решения нелинейных алгебраических уравнений и его модификации.
+
6. Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод простых итераций.
  
7. Понятие нормы векторов и матриц. Обусловленность задачи нахождения решения систем линейных алгебраических уравнений.
+
7. Методы Зейделя и последовательной релаксации решения систем линейных алгебраических уравнений.
  
8. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса и его модификации.
+
8. Понятие о методах спуска решения систем линейных алгебраических уравнений. Методы покоординатного и наискорейшего спуска, методы сопряженных направлений.
  
9. Метод прогонки решения систем линейных алгебраических уравнений с трехдиагональной матрицей.
+
9. Интерполяция функций одной переменной. Интерполяционный полином в формах Лагранжа и Ньютона.
  
10. Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод простых итераций.
+
10. Понятие о стратегии интерполяции. Теоремы Фабера и Чебышева о стратегии интерполяции. Универсальная стратегия интерполяции Чебышева.
  
11. Методы Зейделя и последовательной релаксации решения систем линейных алгебраических уравнений.
+
11. Аппроксимация функций одной переменной. Метод наименьших квадратов.
  
12. Понятие о методах спуска решения систем линейных алгебраических уравнений. Методы покоординатного и наискорейшего спуска, методы сопряженных направлений.
+
12. Способы вычисления кратных интегралов. Метод Монте-Карло для вычисления интегралов.
  
==Шестой семестр==
+
13. Численное решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ) первого порядка, разрешенного относительно производной. Явный и неявный методы Эйлера.
1. Интерполяция функций одной переменной. Интерполяционный полином в формах Лагранжа и Ньютона.
 
  
2. Понятие о стратегии интерполяции. Теоремы Фабера и Чебышева о стратегии интерполяции. Универсальная стратегия интерполяции Чебышева.
+
14. Одношаговые методы решения задачи Коши для ОДУ первого порядка, разрешенного относительно производной. Методы Рунге-Кутты.
  
3. Интерполяция сплайнами. Степень гладкости и дефект сплайна. Типовые сплайны третьего порядка.
+
15. Численное решение задачи Коши для систем ОДУ первого порядка, разрешенных относительно производных, и для ОДУ высокого порядка, разрешенного относительно старшей производной.
  
4. Аппроксимация функций одной переменной. Метод наименьших квадратов.
+
16. Численное решение краевых задач для ОДУ. Сведение краевой задачи к задаче Коши. Метод прогонки.
 
 
5. Приближенное вычисление интегралов. Формулы прямоугольников, трапеций и Симпсона. Оценки погрешности.
 
 
 
6. Способы вычисления кратных интегралов. Метод Монте-Карло для вычисления интегралов.
 
 
 
7. Численное решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ) первого порядка, разрешенного относительно производной. Явный и неявный методы Эйлера.
 
 
 
8. Одношаговые методы решения задачи Коши для ОДУ первого порядка, разрешенного относительно производной. Методы Рунге-Кутты.
 
 
 
9. Многошаговые методы решения задачи Коши для ОДУ первого порядка, разрешенного относительно производной. Методы Адамса-Бэшфорта и Адамса-Моултона, метод предиктор-корректор.
 
 
 
10. Численное решение задачи Коши для систем ОДУ первого порядка, разрешенных относительно производных, и для ОДУ высокого порядка, разрешенного относительно старшей производной.
 
 
 
11. Понятие жестких дифференциальных уравнениях и систем. Связь с понятием сингулярного возмущения и особенности численного решения.
 
 
 
12. Численное решение краевых задач для ОДУ. Сведение краевой задачи к задаче Коши. Метод прогонки.
 

Версия 21:10, 5 июня 2017

Привет. Здесь я постараюсь написать конспект курса по основам численных методов, которые нам преподавал Александр Соломонович Сегаль.

Делаю я это на добровольной основе и в своем стиле, если вы собираетесь сделать это серьезней, то согласуйте это со мной и флаг вам в руки.

1. Понятие погрешности. Абсолютная и относительная погрешности. Погрешности арифметических операций и вычисления функций.

Введем, для начала, понятия абсолютной и относительной погрешностей.

2. Численное решение нелинейных алгебраических уравнений. Обусловленность задачи нахождения корня нелинейного алгебраического уравнения.

3. Метод простых итераций решения нелинейных алгебраических уравнений.

4. Метод Ньютона решения нелинейных алгебраических уравнений и его модификации.

5. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса и его модификации.

6. Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод простых итераций.

7. Методы Зейделя и последовательной релаксации решения систем линейных алгебраических уравнений.

8. Понятие о методах спуска решения систем линейных алгебраических уравнений. Методы покоординатного и наискорейшего спуска, методы сопряженных направлений.

9. Интерполяция функций одной переменной. Интерполяционный полином в формах Лагранжа и Ньютона.

10. Понятие о стратегии интерполяции. Теоремы Фабера и Чебышева о стратегии интерполяции. Универсальная стратегия интерполяции Чебышева.

11. Аппроксимация функций одной переменной. Метод наименьших квадратов.

12. Способы вычисления кратных интегралов. Метод Монте-Карло для вычисления интегралов.

13. Численное решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ) первого порядка, разрешенного относительно производной. Явный и неявный методы Эйлера.

14. Одношаговые методы решения задачи Коши для ОДУ первого порядка, разрешенного относительно производной. Методы Рунге-Кутты.

15. Численное решение задачи Коши для систем ОДУ первого порядка, разрешенных относительно производных, и для ОДУ высокого порядка, разрешенного относительно старшей производной.

16. Численное решение краевых задач для ОДУ. Сведение краевой задачи к задаче Коши. Метод прогонки.