ВУЗ:
Составители:
2
Оглавление
Введение ............................................................................................................................................. 3
1. Источники погрешности при численном решении задачи ........................................................ 5
2. Численное интегрирование ........................................................................................................... 9
2.1 Простейшие квадратурные формулы .................................................................................. 10
2.2 Квадратуры Гаусса ................................................................................................................ 15
2.3 Метод Монте-Карло .............................................................................................................. 19
3. Численное дифференцирование ................................................................................................. 22
4. Практическое правило оценки погрешности Рунге и адаптивные вычисления ................... 26
5. Устойчивость ............................................................................................................................... 28
6. Решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений .......................... 31
6.1 Метод Эйлера ......................................................................................................................... 31
6.2 Предиктор-корректор и семейство методов Рунге-Кутты ................................................ 33
7. Численные методы линейной алгебры: обратные матрицы .................................................... 39
7.1 Метод Гаусса .......................................................................................................................... 39
7.2 LU-разложение ....................................................................................................................... 40
7.3 Итерационные алгоритмы .................................................................................................... 43
8. Задачи оптимизации .................................................................................................................... 46
8.1. Поиск экстремума функции и задача поиска корней уравнений ..................................... 46
8.2. Метод наименьших квадратов для произвольной функции ............................................. 48
8.3. Метод наименьших квадратов для полиномов .................................................................. 50
9. Быстрое преобразование Фурье ................................................................................................. 53
10. Решение дифференциальных уравнений в частных производных ....................................... 58
10.1. Явная и неявная конечно-разностные схемы для уравнения теплопроводности......... 58
10.2. Спектральный метод анализа устойчивости .................................................................... 61
Заключение ....................................................................................................................................... 64
Литература........................................................................................................................................ 65
Оглавление Введение ............................................................................................................................................. 3 1. Источники погрешности при численном решении задачи ........................................................ 5 2. Численное интегрирование........................................................................................................... 9 2.1 Простейшие квадратурные формулы .................................................................................. 10 2.2 Квадратуры Гаусса ................................................................................................................ 15 2.3 Метод Монте-Карло .............................................................................................................. 19 3. Численное дифференцирование ................................................................................................. 22 4. Практическое правило оценки погрешности Рунге и адаптивные вычисления ................... 26 5. Устойчивость ............................................................................................................................... 28 6. Решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений .......................... 31 6.1 Метод Эйлера ......................................................................................................................... 31 6.2 Предиктор-корректор и семейство методов Рунге-Кутты ................................................ 33 7. Численные методы линейной алгебры: обратные матрицы .................................................... 39 7.1 Метод Гаусса .......................................................................................................................... 39 7.2 LU-разложение....................................................................................................................... 40 7.3 Итерационные алгоритмы .................................................................................................... 43 8. Задачи оптимизации .................................................................................................................... 46 8.1. Поиск экстремума функции и задача поиска корней уравнений ..................................... 46 8.2. Метод наименьших квадратов для произвольной функции............................................. 48 8.3. Метод наименьших квадратов для полиномов .................................................................. 50 9. Быстрое преобразование Фурье ................................................................................................. 53 10. Решение дифференциальных уравнений в частных производных ....................................... 58 10.1. Явная и неявная конечно-разностные схемы для уравнения теплопроводности......... 58 10.2. Спектральный метод анализа устойчивости .................................................................... 61 Заключение....................................................................................................................................... 64 Литература........................................................................................................................................ 65 2