Předmět: Numerická analýza

« Zpět
Název předmětu Numerická analýza
Kód předmětu KMA/NA
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Ferenčík Miloš, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Úlohy numerické analýzy, řešitelnost úloh numerické lineární algebry. Vektorové a maticové normy. Maticové rozklady, eliminační rozklady, ortogonální rozklady. Vlastní čísla a singulární čísla, spektrální analýza matic. Iterační principy a metody Krylovových podprostorů. Vybrané kapitoly z teorie aproximace a teorie projekce.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška s aktivizací, Přednáška s diskusí, Studium textů, Přednáška, Přednáška s demonstrací, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 45 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 33 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
definovat a vysvětlit klíčové pojmy a nástroje numerické matematiky (v rozsahu předmětu KMA/NM)
definovat a vysvětlit klíčové pojmy a nástroje lineární algebry (v rozsahu předmětu KMA/LA)
definovat a vysvětlit základní pojmy a nástroje matematického kalkulu (v rozsahu předmětů KMA/M1 a KMA/M2)
aktivně ovládat alespoň jeden vhodný matematický SW (např. Matlab, Mathematica)
Odborné dovednosti
pomocí alespoň jednoho vhodného matematického SW (např. Matlab, Mathematica) aktivně řešit základní úlohy z předmětů KMA/LA,M1,M2,NM a to numericky i symbolicky (kde je to možné)
pro zadanou matici vypočítat vlastní čísla a vlastní vektory a provádět maticové rozklady
Obecné způsobilosti
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení,
bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice,
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie,
Výsledky učení
Odborné znalosti
formulovat úlohy numerické analýzy
diskutovat řešitelnost úloh numerické lineární algebry
definovat a vysvětlit maticové, eliminační a ortogonální rozklady
znát iterační principy a metody Krylovových podprostorů
Odborné dovednosti
používat softwarové systémy typu MATLAB
aplikovat metody na výpočet ortogonálních rozkladů matic
umět aplikovat iterační principy a metody Krylovových podprostorů
použít singulární rozklad matice pro zjištění numerické hodnosti matice, řešení soustavy a kompresi obrázků
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Přednáška s diskusí,
Analyticko-kritická práce s textem,
Samostudium,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Řešení problémů,
Obecné způsobilosti
Řešení problémů,
Samostudium,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Atkinson, Kendall; Han, Weimin. Theoretical numerical analysis : a functional analysis framework. New York : Springer, 2001. ISBN 0-387-95142-3.
  • Duintjer Tebbens, Erik Jurjen. Analýza metod pro maticové výpočty : základní metody. Vyd. 1. Praha : Matfyzpress, 2012. ISBN 978-80-7378-201-6.
  • Ford William. Numerical Linear Algebra with Applications Using MATLAB. 2014. ISBN 9780123944351.
  • Prager, Milan. Numerická analýza. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1995. ISBN 80-7082-213-9.
  • Stoer, Josef; Bulirsch, Roland. Introduction to numerical analysis. 3rd ed. New York : Springer, 2002. ISBN 0-387-95452-X.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr