Metody przyspieszania zbieżności

Język wykładowy Angielski
Semestr Letni
Status W ofercie
Opiekun Rafał Nowak
Liczba godzin
Rodzaj Informatyczny 2
ECTS 6
Polecany dla I roku Nie
Egzamin Tak

Opis przedmiotu:

Ciągi i szeregi często pojawiają się w zadaniach obliczeniowych. Często są to niestety ciągi i szeregi tak wolno zbieżne, że ich użycie jest w praktyce wykluczone; ciąg złożonych wzorow trapezow T_{mk} jako przybliżeń wartości całki oznaczonej jest tego dobrze znanym przykładem. Dla tej przyczyny od dawna obmyśla się i stosuje metody przyspieszania zbieżności, pozwalające w wielu wypadkach rozwiązać zadania uważane za niemożliwe do rozwiązania w praktyce. Punktem wyjścia w tych metodach jest naturalny pomysł ekstrapolacji. Omowimy najskuteczniejsze metody i algorytmy przyspieszania zbieżności, m.in. algorytm epsilon i jego uogolnienia, proces Richardsona (nawiasem mowiąc, jego wariant omawiano wcześniej w związku z metodą Romberga), przekształcenia Levina, proces Overholta, iterowany algorytm ,,Delta kwadrat''. Resztę wykładu wypełnią zastosowania poznanych algorytmow m.in. w zadaniach obliczania granic ciągow, sumowania szeregow, rozwiązywania układow rownań liniowych, wyznaczania zer funkcji, numerycznego całkowania i rożniczkowania. Na ćwiczeniach sporo uwagi poświęcimy praktycznej realizacji algorytmow i doświadczeniom obliczeniowym. **Program:** 1\. Liniowe rownania rekurencyjne: Operatory rożnicowe. Rownanie rekurencyjne rzędu pierwszego. Ogolne własności rownań rekurencyjnych wyższych rzędow. Numeryczne wyznaczanie rozwiązań rownań rekurencyjnych. 2\. Ułamki łańcuchowe: Wstęp. Przekształcenia rownoważnościowe. Zbieżność ułamkow łańcuchowych. 3\. Wprowadzenie do metod ekstrapolacyjnych: Algorytmy ekstrapolacyjne. Algorytm Haviego-Brezinskiego (algorytm E). Ekstrapolacja Richardsona. Przekształcenie Shanksa (algorytm epsilon). Przeksztalcenia Levina. Przekształcenie Overholta. Przekształcenie Theta. Iterowany proces ,,Delta kwadrat''. 4\. Zastosowania: Ciągi i szeregi. Ułamki łańcuchowe. Calkowanie numeryczne. Rozwiązywanie rownań rożniczkowych. **Wymagania:** Analiza matematyczna Analiza numeryczna