714-0252/01 – Numerical Methods and Statistics (NMaS)
Gurantor department | Department of Mathematics and Descriptive Geometry | Credits | 4 |
Subject guarantor | RNDr. Jana Staňková, Ph.D. | Subject version guarantor | RNDr. Jana Staňková, Ph.D. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 2 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2005/2006 |
Intended for the faculties | FAST | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Soubor otázek:
1. Problematika numerických výpočtů . Zdroje a typy chyb.
2. Podmíněnost úloh a algoritmů.
3. Metody řešení algebraických a transcendentních rovnic.
4. Metoda půlení intervalu.
5. Iterační metoda řešení rovnic.
6. Metoda Newtonova,
7. Metoda regula-falsi.
8. Kombinovaná metoda.
9. Přímé metody řešení. soustav lineárních rovnic
10. Iterační metody (prostá, Seidelova). řešení. soustav lineárních rovnic
11. Norma matice.
12. Interpolace a aproximace funkcí.
13. Aproximace - metoda nejmenších čtverců.
14. Lagrangeův interpolační polynom,.
15. Newtonův interpolační polynom.
16. Interpolace spline - funkcemi.
17. Numerický výpočet integrálu.
18. Newton-Cotesovy kvadraturní vzorce.
19. Složené kvadraturní vzorce. Odhad chyby.
20. Richardsonova extrapolace..
21. Počáteční úlohy pro obyčejné dif. rovnice.
22. Jednokrokové metody.
23. Eulerova metoda.
24. Odhad chyby metodou polovičního kroku.
25. Metody Rungova-Kuttova typu. Odhad chyby aproximace.
26. Charakteristiky statistického souboru s jedním argumentem.
27. Zpracování rozsáhlého statistického souboru.
28. Odhady parametrů základního souboru.
29. Základní soubor, náhodný výběr.
30. Bodové odhady parametrů základního souboru.
31. Intervalové odhady parametrů základního souboru.
32. Testy dobré shody.
33. Pearsonův test 2 dobré shody.
34. Kolmogorův test pro jeden výběr.
35. Kolmogorovův – Smirnovův test pro dva výběry.
Základní informace o předmětu:
Bodové hodnocení:
Získané body známka
86 - 100 výborně
66 - 85 velmi dobře
51 - 65 dobře
0 - 50 nevyhověl
Rozdělení bodů:
cvičení max. 20
písemná zkouška max. 60
teoretická zkouška max. 20
V průběhu semestru budou napsány tři kontrolní práce a každý student dostane zadány ke zpracování tři programy.
a) témata kontrolních prací:
• separace a aproximace kořenů rovnice f(x)=0.
• řešení soustav rovnic, interpolace funkcí.
• počáteční úlohy pro obyčejné diferenciální rovnice, zpracování statistického souboru.
Celkem lze získat maximálně 14 bodů, každou kontrolní práci je možno po dohodě s vyučujícím jednou opravit.
b) témata programů
• řešení algebraických a transc. rovnic
• numerická kvadratura, aproximace
Celkem lze získat maximálně 6 bodů. Při odevzdání programu po stanoveném termínu o 1 bod méně za každý týden prodlení!
c) podmínky pro udělení zápočtu jsou následující:
• odevzdání všech programů
• účast na cvičeních je povinná, maximální rozsah omluvené neúčasti je 20%
d) zkouška je složena z praktické a teoretické části. Ke zpracovaní praktické části je možno využívat počítač. U praktické části lze získat max. 60 bodů, u teoretické části max. 20 bodů.
Teaching methods
Lectures
Individual consultations
Tutorials
Other activities
Summary
The subject deals with a problematic of numerical mathematics (sources and
types of errors, conditionality of tasks and algorithms), methods of solving
transcendental and algebraic equations, system of linear equations solution,
functions interpolation and approximation, integral numerical solution, initial
problems for the ordinary differential equations. In second half of the
semester there is displayed processing of statistical file with one argument
(characteristics, processing of wide-ranging ones, estimations of basic file
parameters, basic file, random selections) after which problems of statistical
hypothesises take place.
Compulsory literature:
Boháč, Z.-Častová, N.: Základní numerické metody. Skriptum VŠB, Ostrava 1985.
Dalík, J.: MATEMATIKA. Numerické metody. Skriptum VUT, Brno 1992.
Míka, S.: Numerické metody algebry. MVŠT, SNTL 1982.
Přikryl, P.: Numerické metody matematické analýzy. MVŠT, SNTL 1985.
Ralston, A.: Základy numerické matematiky. Academia 1973.
Vitásek, E.: Numerické metody, SNTL, Praha 1987.
Zörnig, P.: Numerické metody. Skriptum ČVUT, Praha 1989.
Pavelka, L.-Doležalová, J. - Pravděpodobnost a statistika.Skriptum VŠB, Ostrava
1995
Görner, V., Nedoma, P. Programový systém MATLAB, ČVUT Praha, 1991
MATLAB Reference Guide, Mass. 01760, 1994.
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Soubor otázek:
1. Problematika numerických výpočtů . Zdroje a typy chyb.
2. Podmíněnost úloh a algoritmů.
3. Metody řešení algebraických a transcendentních rovnic.
4. Metoda půlení intervalu.
5. Iterační metoda řešení rovnic.
6. Metoda Newtonova,
7. Metoda regula-falsi.
8. Kombinovaná metoda.
9. Přímé metody řešení. soustav lineárních rovnic
10. Iterační metody (prostá, Seidelova). řešení. soustav lineárních rovnic
11. Norma matice.
12. Interpolace a aproximace funkcí.
13. Aproximace - metoda nejmenších čtverců.
14. Lagrangeův interpolační polynom,.
15. Newtonův interpolační polynom.
16. Interpolace spline - funkcemi.
17. Numerický výpočet integrálu.
18. Newton-Cotesovy kvadraturní vzorce.
19. Složené kvadraturní vzorce. Odhad chyby.
20. Richardsonova extrapolace..
21. Počáteční úlohy pro obyčejné dif. rovnice.
22. Jednokrokové metody.
23. Eulerova metoda.
24. Odhad chyby metodou polovičního kroku.
25. Metody Rungova-Kuttova typu. Odhad chyby aproximace.
26. Charakteristiky statistického souboru s jedním argumentem.
27. Zpracování rozsáhlého statistického souboru.
28. Odhady parametrů základního souboru.
29. Základní soubor, náhodný výběr.
30. Bodové odhady parametrů základního souboru.
31. Intervalové odhady parametrů základního souboru.
32. Testy dobré shody.
33. Pearsonův test 2 dobré shody.
34. Kolmogorův test pro jeden výběr.
35. Kolmogorovův – Smirnovův test pro dva výběry.
Základní informace o předmětu:
Bodové hodnocení:
Získané body známka
86 - 100 výborně
66 - 85 velmi dobře
51 - 65 dobře
0 - 50 nevyhověl
Rozdělení bodů:
cvičení max. 20
písemná zkouška max. 60
teoretická zkouška max. 20
V průběhu semestru budou napsány tři kontrolní práce a každý student dostane zadány ke zpracování tři programy.
a) témata kontrolních prací:
• separace a aproximace kořenů rovnice f(x)=0.
• řešení soustav rovnic, interpolace funkcí.
• počáteční úlohy pro obyčejné diferenciální rovnice, zpracování statistického souboru.
Celkem lze získat maximálně 14 bodů, každou kontrolní práci je možno po dohodě s vyučujícím jednou opravit.
b) témata programů
• řešení algebraických a transc. rovnic
• numerická kvadratura, aproximace
Celkem lze získat maximálně 6 bodů. Při odevzdání programu po stanoveném termínu o 1 bod méně za každý týden prodlení!
c) podmínky pro udělení zápočtu jsou následující:
• odevzdání všech programů
• účast na cvičeních je povinná, maximální rozsah omluvené neúčasti je 20%
d) zkouška je složena z praktické a teoretické části. Ke zpracovaní praktické části je možno využívat počítač. U praktické části lze získat max. 60 bodů, u teoretické části max. 20 bodů.
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Osnova předmětu
Problematika numerických výpočtů
Zdroje a typy chyb. Podmíněnost úloh a algoritmů.
Metody řešení algebraických a transcendentních rovnic
Metoda půlení intervalu, iterační metoda řešení rovnic.Metoda Newtonova, metoda
regula-falsi, kombinovaná metoda.
Řešení soustav lineárních rovnic
Přímé metody řešení. Iterační metody (Jacobiova, Seidelova). Norma matice.
Interpolace a aproximace funkcí
Aproximace - metoda nejmenších čtverců. Lagrangeův interpolační polynom,
Newtonův interpolační polynom. Interpolace spline-funkcemi.
Numerický výpočet integrálu
Newton-Cotesovy kvadraturní vzorce. Složené kvadraturní vzorce. Odhad chyby.
Richardsonova extrapolace.
Počáteční úlohy pro obyčejné diferenciální rovnice
Jednokrokové metody. Eulerova metoda. Odhad chyby metodou polovičního kroku.
Metody Rungova-Kuttova typu. Odhad chyby
aproximace.
Zpracování statistického souboru s jedním argumentem
Charakteristiky statistického souboru, zpracování rozsáhlého statistického
souboru. Odhady parametrů základního souboru. Základní soubor,
náhodný výběr, bodové a intervalové odhady parametrů základního souboru.
Testy dobré shody
Pearsonův test chí-kvadrát dobré shody. Kolmogorovův-Smirnovův test pro jeden
výběr. Kolmogorovův-Smirnovův test pro dva výběry.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.