6.5 VýsledkyCvičení 6.1.(i) Ne(ii) Ne(iii) Ne(iv) AnoCvičení 6.2.(i) y =(2, −1, − 11 5) ⊤, ( ) ⊤x = − 1314 , 3 2 , 1114(ii) y = (3, −6,0) ⊤ , x = (1,2,0) ⊤Cvičení 6.3.(i) x = (1,1, −0,95, 2,8) ⊤(ii) x = (1, −1,3) ⊤Cvičení 6.4.(i) x = (30,0, 0,990) ⊤(ii) x = (10,0, 1,00) ⊤Cvičení 6.5.(i) Jacobiho metoda: x (2) = (−0,9, −1,9, 1,1) ⊤Gauss-Seidlova metoda: x (2) = (−0,65, −1,75, 1,89) ⊤(ii) Metody nelze aplikovat.Cvičení 6.6. Podmínky konvergence nejsou splněny. Soustavu můžeme vynásobitmaticí A ⊤ . Tím získáme soustavu, jejíž matice je symetrická a pozitivně definitní.Tedy Gauss-Seidlova metoda konverguje.17x 1 − 6x 2 − 5x 3 = -28-6x 1 + 5x 2 + 8x 3 = 7-5x 1 + 8x 2 + 17x 3 = 292
7 NUMERICKÉ INTEGROVÁNÍ... co by Vám měla přinést tato kapitola:V praktických úlohách může před námi často vyvstat potřeba alespoň přibližnéhovyjádření hodnoty nějakého určitého integrálu. Mohou k tomu vést dva důvody.Prvním z nich je, že primitivní funkci nejsme schopni vyjádřit explicitně. Ale i vpřípadech, kdy je možné získat explicitní tvar primitivní funkce, může být výslednáfunkce vyjádřena složitými výrazy. V těchto a podobných případech určujeme danýurčitý integrál přibližnými metodami.Obsah této kapitoly úzce souvisí s kapitolou o interpolaci. Metody, se kterýmise v ní seznámíme, jsou totiž založeny na nahrazení integrované funkce Lagrangeovýminterpolačním polynomem. Obecně nesou tyto <strong>metody</strong> název Newtonovy-Cotesovy vzorce, přičemž náplní kapitoly je pojednat o nejužívanějších z nich, kterýmijsou obdélníkové, lichoběžníkové a Simpsonovo (parabolické) pravidlo.V této kapitole se budeme zabývat numerickými metodami výpočtu určitého integrálu∫bf(x) dx,akde a < b jsou reálná čísla, přičemž integrál vždy chápeme v Riemannově smyslu.Numerickým integrováním rozumíme tedy proces výpočtu bez použití primitivnífunkce. V případě, že máme funkci f(x) danou tabulkou, ztrácí pojem primitivnífunkce smysl. I když známe analytický předpis pro funkci f(x), může být výpočetprimitivní funkce velmi složitý nebo zcela nemožný, např.∫ bae −x2 dx nebo∫ balog xxZ definice určitého integrálu vyplývá, že za přibližnou hodnotu můžeme vzítněkterou hodnotu integrálního součtu pro dostatečně jemné dělení intervalu 〈a,b〉(numerická kvadratura).Druhý způsob je založený na aproximování integrandu f(x) vhodnou funkcí,např. interpolačním polynomem, kterou umíme integrovat.V praxi se velmi často kloubí oba tyto způsoby. Mezi <strong>metody</strong> využívající tentopřístup patří Newtonovy-Cotesovy kvadraturní vzorce. Tyto vzorce dělíme do dvouskupin:(i) uzavřeného typu, kde krajní body intervalů bereme za uzlové body kvadratury,93dx.
- Page 2 and 3:
Matematický ústav Slezské univer
- Page 4 and 5:
6.3.2 Jacobiova a Gaussova-Seidelov
- Page 6 and 7:
STRUČNÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORYTe
- Page 8 and 9:
- juliánský kalendář byl zavede
- Page 10 and 11:
Definice 2.1. Necht’ x je přesn
- Page 12 and 13:
polovinu jednotky řádu poslední
- Page 14 and 15:
2.4 Chyba součtu, rozdílu, souči
- Page 16:
2.5 Dobře a špatně podmíněné
- Page 19 and 20:
tom, zda všechna čísla napřed z
- Page 21 and 22:
akterizovány hodnotami parametrů
- Page 23 and 24:
3.1 Základní tvary interpolační
- Page 25 and 26:
nutné přepočítat všechny funda
- Page 27 and 28:
x 0 y 0> f[x 0 ,x 1 ]x i y i f[x i
- Page 29 and 30:
Důkaz. Označme g(x) = f(x) − P
- Page 31 and 32:
3.3 Interpolace na ekvidistantní s
- Page 33 and 34:
Řešení. Po sestavení tabulky po
- Page 35 and 36:
fundamentální polynom, který zaj
- Page 37 and 38:
a jejich derivacel ′ 0 (x) = 1 6
- Page 39 and 40:
Požadavky na spojitost prvních a
- Page 41 and 42: Z druhé derivace v krajním bodě
- Page 43 and 44: Řešení této soustavy jec 2 =
- Page 45 and 46: ⎧⎪⎨S(x) =⎪⎩x, −∞ < x
- Page 47 and 48: 4 METODA NEJMENŠÍCH ČTVERCŮ...
- Page 49 and 50: kde j = 0,1,... ,k, který lze jedn
- Page 51 and 52: Příklad 4.5. Nalezněte polynom p
- Page 53 and 54: Věta 4.7. Necht’ na vektorovém
- Page 55 and 56: 5 NUMERICKÉ ŘEŠENÍ NELINEÁRNÍ
- Page 57 and 58: stačí vzítl ≥ logε(1 − K)|x
- Page 59 and 60: mít shodné kořeny. Tento postup
- Page 61 and 62: x k x k+1 x k+2Obr. 5.2Předpoklád
- Page 63 and 64: (5.1). Vskutku((α = lim x k+1 = li
- Page 65 and 66: Tentokrát dělícím bodem není p
- Page 67 and 68: Pro srovnání přidáváme hodnotu
- Page 69 and 70: Protožex −∞ ∞ 0 − 3 22P 1
- Page 71 and 72: Protožex −∞ ∞ 0P 1 (x) - + -
- Page 73 and 74: Cvičení 5.8.(i) x 0 = 0, x 1 = 1,
- Page 75 and 76: pravidlax =( D1D ,..., D ) ⊤n, (6
- Page 77 and 78: pro n = k − 1. Pro n = k matici A
- Page 79 and 80: (iv) Řešíme soustavu Ux = y,⎛1
- Page 81 and 82: Příklad 6.7. Gaussovou eliminačn
- Page 83 and 84: Věta 6.9. Necht’ ‖ · ‖ je v
- Page 85 and 86: = H 2 x (k−2) + (H + E)h.= H k x
- Page 87 and 88: Označíme-li ve vztahu (6.4)H =
- Page 89 and 90: Výpočet uspořádáme do tabulky:
- Page 91: Cvičení 6.4. Se zaokrouhlováním
- Page 95 and 96: Věta 7.1. Existuje číslo η i
- Page 97 and 98: K odvození chyby integrace využij
- Page 99 and 100: = f ′′ (η)2= f ′′ (η)2∫
- Page 101 and 102: Opět zavedeme substituci o označe
- Page 103 and 104: x 2i f(x 2i ) x 2i−1 f(x 2i−1 )
- Page 105 and 106: 7.6 VýsledkyCvičení 7.1.(i) 0,30
- Page 107 and 108: f(x,y) lipschitzovská vzhledem k y
- Page 109 and 110: a podle (8.2) mámey i+1 = y i + hf
- Page 111 and 112: y i+1y(x)==y ikk21xixi+h/2x i+1Pou
- Page 113 and 114: i x i y i y(x i ) {k 1 ,k 2 ,k 2 ,k
- Page 115 and 116: Tedy pro každé x ∈ 〈0, 0,2〉
- Page 117 and 118: Cvičení 8.2.(i)(ii)i x i y i |y(x
- Page 119: Literatura[1] Burden, R.L., Faires,