Изучение особенностей интегральных уравнений, которые в совокупности с численными методами их решения являются средством исследования и математического моделирования задач математической физики. Изучение метода моментов, итераций, Ритца, Келлога.
Характеристика решения первой краевой задачи конечно-разностным и методом прогонки. Их особенности, описание и специфика применения к конкретному случаю. Код программы решения вышеперечисленных методов на языке программирования Borland C++ Builder 6.
Ознакомление с основными методами решения нелинейных уравнений. Исследование и характеристика специальных способов решения определенных интегралов: правых прямоугольников и трапеций. Рассмотрение и анализ особенностей методов Эйлера и Рунге-Кутта.
Решение нелинейных уравнений численными методами: методом половинного деления, методом Ньютона. Определение промежутков, содержащих корни. График функции cos(x)ch(x)+1=0. Создание функции нахождения точных значений корней с помощью программы MatLab.
Основные правила и формулы решения нелинейных уравнений. Процесс отделения корней, характеристика основных проблем. Особенности применения графического и аналитического методов. Конечные методы уточнения корней нелинейного уравнения. Метод дихотомии.
Решение нелинейных уравнений с одной переменной с использованием численных методов: метода итерации и комбинированного метода. Отделение корней заданного уравнения графическим методом, их уточнение численными методами. Расчет количества итераций.
Основные сведения о системах нелинейных уравнений. Понятие о линеаризованных уравнениях. Определение малой окрестности и выбор в ней начального приближения к решению. Методы простой итерации, Зейделя, Ньютона, наискорейшего спуска. Сходимость методов.
Разновидность комбинаторных задач, их характеристика и специфика. Этапы приближенного решения нелинейных уравнений, графическое и аналитическое отделение корней. Описание и отличительные черты методов решения нелинейных уравнений, их применение.
Основные численные методы решения краевой задачи: метод стрельбы, конечно-разностный метод. Примеры задач и их реализация в среде MathCad. Сравнение результатов вычислений. Пример решения нелинейного ОДУ (обыкновенного дифференциального уравнения).
Задача Коши в разделе численных методов решения дифференциальных уравнений. Возможность применения переменного шага. Малая погрешность при решении методом Рунге-Кутта. Анализ причин получаемых неприятностей при численном решении конкретных задач.
Задача Коши для обыкновенного дифференциального уравнения. Одношаговые методы: Эйлера, Рунге-Кутты. Контроль точности получаемого численного решения. Дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. Многошаговые методы Адамса-Бэшфортса-Моултона.
Значение модуля производной функции. Вычисления со строгим учетом предельных абсолютных погрешностей. Преобразование системы к виду, необходимому для применения метода Зейделя. Определение абсолютной погрешности для приближенного решения системы.
Изучение методов решения систем линейных и нелинейных уравнений. Постановка краевых задач. Приближенное вычисление обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений c частными производными. Классификация дифференциальных уравнений второго порядка.
Понятие линейной алгебры и две ее основные задачи: решение системы линейных алгебраических уравнений и определение собственных значений и собственных векторов матрицы. Численные методы решения данных задач: Гаусса, Крамера, итерации для линейных систем.
Сущность и основные методы решения системы линейных алгебраических уравнений. Понятие линейной зависимости, ее представление. Характеристика метода исключения Гаусса и полного исключения Жордана. Основные правила определения элементов обратной матрицы.
Расчет сеточной задачи с использованием теорем Куранта (об областях зависимости) и Филлипова (о связи устойчивости, аппроксимации и сходимости). Создание программы на Паскале для решения смешанной задачи для уравнения гиперболического типа методом сеток.
Применение метода простых итераций и метода Ньютона для решения систем нелинейных уравнений. Интерполирование функций с помощью формулы Лагранжа. Способы вычисления однократных интегралов. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений и систем.
Решение алгебраических, нелинейных и трансцендентных уравнений. Метод половинного деления, простых итераций, касательных и секущих. Численные методы вычисления определенных интегралов. Общая формулировка методов Рунге-Кутты. Строгие оценки погрешности.
Рассмотрение методов исследования устойчивости разностных схем для линейных эволюционных уравнений в частных производных (гиперболического и параболического типов). Численное решение дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа.
Аналитические методы решения уравнений математической физики в частных производных. Численные методы решения уравнений матфизики. Дискретизация расчетной области, формирование матрицы неизвестных температур системы линейных уравнений, построение изотерм.
Общая постановка задачи решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Метод Адамса для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Анализ погрешности, основные достоинства и недостатки метода Адамса решения дифференциальных уравнений.
Аппроксимации функций, численное дифференцирование и интегрирование. Оценка погрешности квадратурных формул Ньютона-Котеса. Поиск минимума, случай одной переменной. Метод золотого сечения. Интерполяционный многочлен Ньютона для равноотстоящих узлов.
Изучение трансцендентных уравнений, включающих алгебраические, тригонометрические и экспоненциальные функции. Характеристика точных и итерационных методов. Этапы нахождения корня уравнения итерационным способом. Применение метода половинного деления.
Сравнение задач расчета пластинки прямоугольного плана для поперечной равномерно распределенной импульсной нагрузки. Моделирование малых упругопластических деформаций. Проверка сходимости численного метода. Гипотеза циклического деформирования материалов.
- 6985. Численный метод решения систем линейных алгебраических уравнений на основе метрического алгоритма
Реализация нового численного метода решения систем линейных алгебраических уравнений, основанного на целенаправленном хаотическом поиске, стохастических вычислениях и использовании облачных технологий. Особенность генерирования векторов на итерации.
Понятие обыкновенных дифференциальных уравнений и их применение для математического моделирования электромеханических систем. Приведение дифференциальных уравнений к нормальной форме Коши. Пример решения задачи методом Рунге-Кутты 2-го и 4-го порядков.
- 6987. Число "е"
Анализ последовательности числа с общим членом, согласно формуле суммы бесконечно убывающей геометрической последовательности. Понятие функций одной переменной некоторых числовых множеств. Виды элементарных функций и их геометрическое содержание.
Изучение способов определения числа е, служащего основанием натуральных логарифмов. Анализ доказательства иррациональности, решения дифференциальных уравнений. Обзор многоугольников распределения случайной величины, имеющих закон распределения Пуассона.
- 6989. Число и цифра 3
Характеристика цифры три. Обучение младших школьников счету до трех, повторение темы прошлого урока (изучение цифры "два"). Описание изучаемой цифры в загадках, на картинках, сравнение цифр "больше-меньше". Обучение школьников письму цифры "три".
- 6990. Числовий аналіз
Основна теорема арифметики. Подільність чисел на множині цілих чисел та його властивості. Застосування ланцюгових дробів. Канонічний розклад числа та діофантові рівняння. Системи лінійних конгруенцій, методи розв’язання. Китайська теорема про лишки.
