Πίνακας Περιεχομένων

Σχετικά έγγραφα
Πίνακας Περιεχομένων

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΙΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ MATLAB ΔΕΥΤΕΡΗ ΕΚΔΟΣΗ [ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΗ ΚΑΙ ΕΠΑΥΞΗΜΕΝΗ]

Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α. Πρόλογος...15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Σφάλματα

Επίσης, γίνεται αναφορά σε µεθόδους πεπερασµένων στοιχείων και νευρονικών δικτύων.

Πρόλογος Εισαγωγή στη δεύτερη έκδοση Εισαγωγή... 11

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ, 5 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ, ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΔΟΣΕΩΝ. Κεφ. 1: Εισαγωγή (διάρκεια: 0.5 εβδομάδες)

Χ. Α. Αλεξόπουλος. Τµήµα Μηχ. Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήµιο Πατρών

Πιο συγκεκριμένα, η χρήση του MATLAB προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.

Tel. & Fax , url: &

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΥ ΛΟΓΙΣΜΟΥ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΠΟΛΛΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ 15

A Τελική Εξέταση του μαθήματος «Αριθμητική Ανάλυση» Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Μαθηματικών, Πανεπιστήμιο Αιγαίου

Μαρία Χ.Γουσίδου-Κουτίτα Επίκουρη Καθηγήτρια Τμήματος Μαθηματικών Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΥΝΟΛΩΝ ΚΑΙ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

Copyright: Ξένος Θ., Eκδόσεις Zήτη, Ιανουάριος 2008, Θεσσαλονίκη

Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές ΙΙ : Εισαγωγή στην Αριθµητική Ανάλυση

ΜΑΣ 371: Αριθμητική Ανάλυση ΙI ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 1. Να βρεθεί το πολυώνυμο Lagrange για τα σημεία (0, 1), (1, 2) και (4, 2).

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

6. Αριθμητική επίλυση συνήθων διαφορικών

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ, , 5 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δ. Βαλουγεώργης Απαντήσεις: ΠΡΟΟΔΟΣ 1, Επιμέλεια λύσεων: Γιώργος Τάτσιος

Κεφ. 7: Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις (ΣΔΕ) - προβλήματα αρχικών τιμών

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς. Ολοκληρώματα.

Αριθμητική Ανάλυση. Σημειώσεις από τις παραδόσεις. Για τον κώδικα σε L A TEX, ενημερώσεις και προτάσεις:

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟ ΟΣ:

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά 3η εργαστηριακή άσκηση

Εισαγωγή στην Αριθμητική Ανάλυση

Αφιερώνεται. στη μνήμη των γονέων μου. Νικολάου και Ζαχαρώς

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς.

Κεφ. 6Β: Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις (ΣΔΕ) - προβλήματα αρχικών τιμών

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς. Ολοκληρώματα.

Κατατάξεις πτυχιούχων ΑΕΙ και ΤΕΙ στο Τμήμα ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ & ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ για το έτος

Εισαγωγή στην Αριθµητική Ανάλυση µε Εφαρµογές στη Φυσική

Αριθμητική Ανάλυση και Εφαρμογές

Ευχαριστίες Δύο λόγια από την συγγραφέα... 17

Αριθμητική Ανάλυση. Ενότητα 1: Εισαγωγή Βασικές Έννοιες. Φραγκίσκος Κουτελιέρης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ϐρίσκεται στο

Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές ΙΙ : Εισαγωγή στην Αριθµητική Ανάλυση

Η διατήρηση μάζας σε ένα σύστημα τριών αντιδραστήρων περιγράφεται από το παρακάτω σύστημα συνήθων διαφορικών εξισώσεων:

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ... vii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... ix ΓΕΝΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... xv. Κεφάλαιο 1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Περιεχόμενα. Λίγα λόγια για τους συγγραφείς

Επιστημονικοί Υπολογισμοί (ή Υπολογιστική Επιστήμη)

4.1 Πράξεις με Πολυωνυμικές Εκφράσεις... 66

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΙΙ Εξετάσεις Ιουνίου 2002

ΜΑΣ 371: Αριθμητική Ανάλυση ΙI ΛΥΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. 1. Να βρεθεί το πολυώνυμο παρεμβολής Lagrange για τα σημεία (0, 1), (1, 2) και (4, 2).

Μέθοδοι πολυδιάστατης ελαχιστοποίησης

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

Αριθμητική Ανάλυση και Εφαρμογές

Αριθµητική Ολοκλήρωση

1 Επανάληψη εννοιών από τον Απειροστικό Λογισμό

248 Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Κρήτης (Ηράκλειο)

y r = y r y r 1. y r+ 1 + y r 1 δy r = y r+ 1 y sinh 1 z = z 1 6 z z z7 +,

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Aριθμητική Ανάλυση, 4 ο Εξάμηνο Θ. Σ. Παπαθεοδώρου

Περιεχόμενα. Λίγα λόγια για τους συγγραφείς

Επιστηµονικοί Υπολογισµοί (Αρ. Γρ. Αλγεβρα)Επαναληπτικές µέθοδοι και 31 Μαρτίου Ηµι-Επαναληπτικές Μέθοδο / 17

ΠΡΟΣΟΧΗ : Νέα Ύλη για τις Κατατακτήριες από 2012 και μετά στην Φυσική Ι. Για το 1ο εξάμηνο. ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ στο μάθημα ΦΥΣΙΚΗ Ι -ΜΗΧΑΝΙΚΗ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ. Περιγραφή μαθημάτων 3 ου εξαμήνου

ΜΕΜ251 Αριθμητική Ανάλυση

Επίλυση Γραµµικών Συστηµάτων

Κεφ. 2: Επίλυση συστημάτων εξισώσεων. 2.1 Επίλυση εξισώσεων

ΑΝΤΩΝΙΟΥ Ν. ΑΝΔΡΙΩΤΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ (Β

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

Επαναληπτικές Ασκήσεις

Κεφ. 6Α: Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις - προβλήματα δύο οριακών τιμών

6. Αριθμητική Ολοκλήρωση

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 1

iii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 1

Β ΜΕΡΟΣ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ MATLAB ΣΤΗΝ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

O ƒ ΔÀÃπ ø À ø Ì Ï ÚˆÌ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΜΙΑ ΜΙΚΡΗ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ...xi

Κεφ. 2: Επίλυση συστημάτων αλγεβρικών εξισώσεων. 2.1 Επίλυση απλών εξισώσεων

βρίσκεται στο

Κεφ. 2: Επίλυση συστημάτων αλγεβρικών εξισώσεων. 2.1 Επίλυση απλών εξισώσεων

Αριθµητική Ανάλυση. Ενότητα 6 Αριθµητική Παραγώγιση και Ολοκλήρωση. Ν. Μ. Μισυρλής. Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών,

415 Μαθηματικών και Στατιστικής Κύπρου

Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ 4 ο Εξάμηνο ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Πρώτη Ενότητα Αριθμητική Επίλυση Μη-Γραμμικών Εξισώσεων

ΔΙΑΚΡΙΤΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΡΑΓΙΑΝΝΑΚΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

f x και τέσσερα ζευγάρια σημείων

Πρόλογος Μέρος Ι: Απλό και πολλαπλό υπόδειγμα παλινδρόμησης Αντικείμενο της οικονομετρίας... 21

2.Τι εννοούμε με βαθμό συνέχειας μιας συνάρτησης; Ποια είναι η χρησιμότητα της από πλευράς εφαρμογών;

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς Συστήματα Γραμμικών Αλγεβρικών Εξισώσεων

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 1

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς Συστήματα Γραμμικών Αλγεβρικών Εξισώσεων

Απειροστικός Λογισμός Ι

Αριθμητική Ανάλυση και Εφαρμογές

15 εκεµβρίου εκεµβρίου / 64

1.1. Με τι ασχολείται η Αριθμητική Ανάλυση

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ Εξέταση Σεπτεμβρίου Ι. Λυχναρόπουλος

Κεφ. 3: Παρεμβολή. 3.1 Εισαγωγή. 3.2 Πολυωνυμική παρεμβολή Παρεμβολή Lagrange Παρεμβολή Newton. 3.3 Παρεμβολή με κυβικές splines

5269: Υπολογιστικές Μέθοδοι για Μηχανικούς. Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Πρόβλημα Αρχικών τιμών (B)

Κεφ. 5: Ολοκλήρωση. 5.1 Εισαγωγή

Transcript:

Πίνακας Περιεχομένων Πρόλογος... 11 Κεφάλαιο 1o: Εισαγωγικά... 15 1.1 Με τι ασχολείται η Αριθμητική Ανάλυση... 15 1.2 Πηγές Σφαλμάτων... 17 1.2.1 Εισόδου... 17 1.2.2 Αριθμητικής Υπολογιστών... 18 1.2.3 Αριθμητικών Μεθόδων... 21 1.3 Εκτίμηση Σφάλματος Υπολογισμού... 25 1.4 Διάδοση Σφάλματος... 29 Ασκήσεις 1ου Κεφαλαίου... 37 Κεφάλαιο 2ο: Επίλυση Εξισώσεων... 39 2.1 Γενικά... 40 2.1.1 Επιλογή του Διαστήματος της Αρχικής Τιμής... 41 2.1.2 Κριτήρια Διακοπής... 51 2.1.3 Ευστάθεια Μοντέλου... 52 2.2 Μέθοδος Διχοτόμησης... 53 2.3 Μέθοδος Εσφαλμένης Θέσης... 61 2.4 Μέθοδος Σταθερού Σημείου... 66 2.5 Μέθοδος Newton-Raphson... 72 2.6 Μέθοδος Τέμνουσας... 81 2.7 Σύγκριση Μεθόδων... 85 2.8 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 87 2.8.1 Octave... 87 2.8.2 Υπολογιστικών Φύλλων (Excel)... 88 Ασκήσεις 2ου Κεφαλαίου... 95 Κεφάλαιο 3ο: Επίλυση Συστημάτων Γραμμικών Εξισώσεων... 99 3.1 Στοιχεία από τη Θεωρία Μητρών... 100 3.1.1 Ορισμοί... 100 3.1.2 Άλγεβρα Μητρών... 102

6 Εφαρμοσμένη Αριθμητική Ανάλυση 3.1.3 Νόρμες Μήτρας... 103 3.1.4 Ιδιοτιμές, Ιδιοδιανύσματα, Φασματική Ακτίνα... 104 3.1.5 Ιακωβιανή Μήτρα... 107 3.1.6 Κατάσταση Γραμμικών Συστημάτων... 108 3.2 Άμεσες Μέθοδοι Επίλυσης Γραμμικών Συστημάτων... 114 3.2.1 Μέθοδος Gauss... 114 3.2.2 Μέθοδος Jordan... 126 3.3 Επαναληπτικές Μέθοδοι... 134 3.3.1 Μέθοδος Jacobi... 134 3.3.2 Μέθοδος Gauss-Seidel... 143 3.4 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 152 3.4.1 Octave... 152 3.4.2 Υπολογιστικών Φύλλων (Excel)... 153 Κεφάλαιο 4ο: Επίλυση Συστημάτων μη Γραμμικών Εξισώσεων... 157 4.1 Μέθοδος Σταθερού Σημείου... 158 4.2 Μέθοδος Newton... 164 4.3 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 169 4.3.1 Octave... 169 4.3.2 Υπολογιστικών Φύλλων (Excel)... 170 Κεφάλαιο 5ο: Ιδιοτιμές και Ιδιοδιανύσματα... 171 5.1 Μέθοδος των Δυνάμεων... 171 5.1.1 Προσέγγιση της Απολύτως Μεγαλύτερης Ιδιοτιμής... 172 5.1.2 Προσέγγιση της Απολύτως Μικρότερης Ιδιοτιμής... 177 5.2 Προσέγγιση όλων των Ιδιοτιμών... 178 5.2.1 Γενική Περίπτωση... 178 5.2.2 Συμμετρικές Μήτρες... 180 5.3 Αντίστροφη Μέθοδος των Δυνάμεων... 181 5.3.1 Προσέγγιση Ιδιοτιμών και Ιδιοδιανυσμάτων... 181 5.3.2 Προσδιορισμός της Αρχικής Τιμής... 184 5.4 Μήτρα Frobenius... 185 5.5 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 186 5.5.1 Octave... 186

Πίνακας Περιεχομένων 7 5.5.2 Υπολογιστικών Φύλλων (Excel)... 187 Ασκήσεις 3ου, 4ου και 5ου Κεφαλαίου... 189 Κεφάλαιο 6ο: Παρεμβολή... 193 6.1 Παρεμβολή Lagrange... 194 6.2 Παρεμβολή Newton... 203 6.3 Παρεμβολή Aitken... 209 6.4 Επισημάνσεις για τις μεθόδους Lagrange, Newton και Aitken... 214 6.5 Παρεμβολή με Splines... 217 6.6 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 223 6.6.1 Octave... 223 Κεφάλαιο 7ο: Μέθοδος Ελαχίστων Τετραγώνων... 227 7.1 Προσέγγιση Διακεκριμένων Σημείων... 227 7.1.1 Πολυωνυμική Προσέγγιση... 228 7.1.2 Εκθετική Προσέγγιση... 236 7.1.3 Ποιότητα Προσαρμογής - Δείκτης Προσδιορισμού R 2... 239 7.1.4 Το Γενικό Μοντέλο... 239 7.1.5 Επιλογή της Καμπύλης Παλινδρόμησης... 240 7.2 Προσέγγιση Συνεχούς Συνάρτησης... 241 7.2.1 Πολυωνυμική Προσέγγιση... 241 7.2.2 Εκθετική Προσέγγιση... 242 7.3 Προσαρμογή Καμπύλης... 244 7.4 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 246 7.4.1 Octave... 246 7.4.2 Υπολογιστικών Φύλλων (Excel)... 247 Ασκήσεις 6ου και 7ου Κεφαλαίου... 257 Κεφάλαιο 8ο: Αριθμητική Παραγώγιση... 259 8.1 Άμεση Προσέγγιση της Παραγώγου... 259 8.1.1 Πηλίκο προς τα Εμπρός Διαφοράς... 259 8.1.2 Τύποι Κεντρικής Διαφοράς... 261 8.2 Χρήση Πολυωνύμων Παρεμβολής... 264 8.2.1 Παραγώγιση με Πολυώνυμα Lagrange... 264

8 Εφαρμοσμένη Αριθμητική Ανάλυση 8.2.2 Παραγώγιση με Πολυώνυμα Newton... 266 8.2.3 Παραγώγιση Συνεχών Συναρτήσεων... 268 8.3 Επίλυση με χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 269 8.3.1 Octave... 269 Κεφάλαιο 9ο: Αριθμητική Ολοκλήρωση... 273 9.1 Ολοκλήρωση με Πολυωνυμική Παρεμβολή... 274 9.1.1 Μέθοδοι Newton-Cotes... 274 9.1.2 Σύνθετοι Κανόνες Ολοκλήρωσης... 280 9.2 Προσαρμοσμένη Ολοκλήρωση... 289 9.2.1 Προσαρμοσμένη Ολοκλήρωση Τραπεζίου... 289 9.2.2 Προσαρμοσμένη Ολοκλήρωση Simpson... 291 9.3 Ολοκλήρωση Romberg... 294 9.4 Γενικευμένα Ολοκληρώματα... 297 9.5 Επίλυση με Χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 300 9.5.1 Octave... 300 Ασκήσεις 8ου και 9ου Κεφαλαίου... 301 Κεφάλαιο 10ο: Επίλυση Συνήθων Διαφορικών Εξισώσεων... 305 10.1 Παρατηρήσεις κατά την Αριθμητική Επίλυση Σ.Δ.Ε.... 305 10.1.1 Ύπαρξη Μοναδικής Λύσης... 305 10.1.2 Επιλογή Μεθόδου Επίλυσης και Σφάλμα... 306 10.1.3 Ευστάθεια της Λύσης... 307 10.2 Μονοβηματικές Μέθοδοι... 307 10.2.1 Μέθοδος Euler... 308 10.2.2 Μέθοδοι Runge-Kutta... 314 10.3 Πολυβηματικές Μέθοδοι... 319 10.3.1 Μέθοδος Adams-Bashforth... 319 10.3.2 Μέθοδος Adams-Moulton... 323 10.3.3 Μέθοδοι Πρόβλεψης-Διόρθωσης... 323 10.4 Σύγκριση Μονοβηματικών και Πολυβηματικών Μεθόδων... 327 10.5 Συστήματα Διαφορικών Εξισώσεων Πρώτης Τάξης... 328 10.5.1 Μέθοδος Euler... 329 10.5.2 Μέθοδος Runge-Kutta 4ης Τάξης... 331

Πίνακας Περιεχομένων 9 10.5.3 Ευστάθεια Συστημάτων... 334 10.6 Επίλυση με Χρήση Ενσωματωμένων Εντολών Λογισμικού... 334 10.6.1 Octave... 334 Ασκήσεις 10ου Κεφαλαίου... 337 Παραρτήματα... 341 Α. Οδηγός Αλγοριθμικής... 343 Β. Οδηγός Octave... 367 Γ. Οδηγός Python... 407 Βιβλιογραφία... 435 Απαντήσεις Ασκήσεων... 437 Ευρετήριο και Γλωσσάρι... 447 Ευρετήριο Αλγορίθμων... 453