1.Co to jest rząd dokładności metody numerycznej?
Dokładnośd metody numerycznej ocenia się porównując rozwiązanie uzyskane za pomocą danej metody z
rozwiązaniem uzyskanym za pomocą rozkładu w szereg Taylora. W związku z tym wprowadzono właśnie pojęcie rzędu
dokładności metody numerycznej.
Rząd dokładności metody numerycznej jest to potęga ostatniego wyrazu przy rozkładzie w szereg Taylora, któremu
odpowiada rozwiązanie uzyskane za pomocą danej metody.
2. W której metodzie rozwiązywania równao nieliniowych jest potrzebna funkcja i pochodna funkcji do obliczeo
W metodzie stycznych (Newtona).
𝑥
𝑘+1
= 𝑥
𝑘
−
𝑓(𝑥
𝑘
)
𝑓
′
(𝑥
𝑘
)
3.W wyniku jakiej OPERACJI powstaje NADMIAR?
Nadmiar może powstać w wyniku operacji, która ma zbyt dużą cechę. Np. w wyniku operacji f(a)*f(b)
4.Kiedy wielomian interpolacyjny jest równy wielomianowi aproksymującemu?
Wielomian aproksymacyjny jest równy interpolacyjnemu gdy jego stopieo jest równy liczbie węzłów minus jeden.
5.Oblicz iloraz różnicowy: punkty (1,2), (-1,2) (2,3)
Najpierw segregujemy punkty rosnąco wg X
x y
𝟐 − 𝟐
𝟏 − (−𝟏)
= 𝟎
𝟏 − 𝟎
𝟐 − (−𝟏)
=
𝟏
𝟑
-1 2
1 2
𝟑 − 𝟐
𝟐 − 𝟏
= 𝟏
2 3
6.Napisz macierz Vandermonde’a. Podane były punkty: (1,2),(2,3)(3,2)
x y
𝑽 =
𝟏 𝟏 𝟏
𝟏 𝟐 𝟒
𝟏 𝟑 𝟗
1 2
2 3
3 2
7. Czego dotyczy zagadnienie Cauchy’ego?
różniczkowania z określonymi warunkami początkowymi.
8.Metoda Gausa Seidela to
metoda przybliżona rozwiązywania równao liniowych.
9.Szereg Taylora dla cos(x), wypisad trzy pierwsze wyrazy
Wzór na szereg Taylora
𝒇
𝒊
𝒙
𝟎
𝒊!
∞
𝒊
(𝒙 − 𝒙
𝟎
)
𝒊
𝐜𝐨𝐬 𝒙
𝟎
− 𝐬𝐢𝐧 𝒙
𝟎
𝒙 − 𝒙
𝟎
−
𝟏
𝟐
𝐜𝐨𝐬 𝒙
𝟎
(𝒙 − 𝒙
𝟎
)
𝟐
10.QR – co jest Q a co R.
Q – macierz ortogonalna
R – nieosobliwa macierz górna trójkątna
11.Wykres, i jakie to zjawisko
Zjawisko Rungego – charakteryzujące się dużym błędem interpolacji przy koocach przedziału; jest typowe dla
interpolacji za pomocą wielomianów wysokich stopni przy stałych odległościach węzłów.
12. y=x
2
, h=1, przedział <-2,2> przedstawid graficznie metodę prostokątów
13.Jaką własnośd wykorzystujemy macierzy ortogonalnych by zrobid macierz odwrotną
Q
-1
= Q
T
14. Czy można uzyskad równanie ogólne metodami numerycznymi
nie można, ponieważ musza byd podstawione wartości, czyli będzie to równanie szczególne.
15. Norma euklidesowa
dodatnią 𝒙
𝟏
𝟐
+ ⋯ + 𝒙
𝒏
𝟐
16.Było równanie różniczkowe 2 rzędu i warunki początkowe y(1)=1 oraz y. (1)=1 Jak będzie wyglądał ukł. Równao dla
tego równania.
17.Warunek ortogonalności
Funkcje 𝜑 𝑥 i Ψ 𝑥 nazywa się ortogonalnymi na zbiorze punktów X = {x
0
,x
1
,…,x
n
} jeśli spełniony jest warunek:
𝝋 𝒙
𝒊
∗ 𝚿 𝒙
𝒊
= 𝟎
𝒏
𝒊=𝟎
Warunek ortogonalności macierzy:
𝑄
𝑇
∗ 𝑄 = 𝑄 ∗ 𝑄
𝑇
= 𝐼
𝑛
, gdzie I
n
oznacza macierz jednostkową wymiaru n.
Warunek ten mówi, że macierz jest ortogonalna gdy jej macierzą odwrotną jest macierz do niej transponowana.
18. Błąd bezwzględny
Różnica między wielkością rzeczywistą, a wielkością zmierzoną. Jeżeli mamy wielkośd mierzoną A, to błąd bezwzględny
pomiaru A wynosi:
∆ A = | A
zmierzone
– A
rzeczywiste
|
19. Jakie zagadnienie wykorzystasz, by uzyskad przybliżony wielomian o najmniejszym stopniu, którego wartości w
węzłach są takie same jak wartości przybliżanej funkcji?
Wykorzystam zagadnienie interpolacji gdyż wartości w węzłach muszą być takie same jak wartości przybliżanej
funkcji, w przypadku aproksymacji funkcja aproksymująca nie musi przechodzić przez węzły.
20. Jakie dane trzeba posiadad aby rozwiązad równanie różniczkowe drugiego rzędu ( było podane) :
a) zakres x
b) wartośd początkową dla 𝑦(0)
c) wartośd początkową dla 𝑦 (0)
d) krok
21. Metoda całkowania numerycznego Simpsona, to metoda wykorzystująca:
parabole.
22. Jak zmniejszy sie przedział poszukiwao w metodzie połowienia ?
połowicznie ;P
23. Metody rozwiązywania równao różniczkowych (podział):
1. Metody analityczne:
- rozwiązania ogólne
- rozwiązania szczególne
2. Metody numeryczne:
- rozwiązywania szczególne
3. Metody eksperymentalne
- rozwiązywania szczególne
24. Co jest wynikiem różniczkowania metodami numerycznymi?
zbiór punktów
25. Czy możliwy jest wykres aproksymacji 0 – rzędu?
Tak, wynikiem jest po prostu funkcja stała.