B0B01DRN - Diferenciální rovnice & numerické metody

Nabídka:
sylabus s nejdůležitějšími informacemi o kursu
• Informace o semestrální písemce a ukázková semestrální písemka.
Informace o zkoušce.
• Typická zkoušková písemka. Viz také Speciál: záznam ze sezení zkoušky nanečisto.
Náhradní domácí úkoly pro ty, kterým utekly dřívější domácí úkoly a dohodli se s cvičícím na náhradě.
Studijní materiály najdete níže.

Konzultace: Každé pondělí v 20:00 na MS Teams.

Týdenní plán s promítaným materiálem k vytištění (silně doporučeno), abyste nemuseli na přednášce tolik opisovat, a domácím úkolem.


Týden 4 (10.3.—14.3.): numerické řešení ODR.
• Předtištěné texty k přednášce: ODR numericky a zde kompaktní verze.
Nezapomeňte po přednášce vyplnit kvíz na Moodle (uzávěrka v úterý v noci).
• Cvičení: Přineste DÚ č. 3.
Domácí úkol č. 4, přinést na cvičení v týdnu 5.
Worksheet č. 4 pro Maple, pokud byste si chtěli hrát.
Viz video 3a (možno vypustit odvození chyby) a video 3b (od 0:24:16).

Týden 3 (3.3.—7.3.): chyba, derivace a integrály numericky.
• Předtištěné texty k přednášce: Derivace/integrály a zde kompaktní verze.
Nezapomeňte po přednášce vyplnit kvíz na Moodle (uzávěrka v úterý v noci).
• Cvičení: Přineste DÚ č. 2.
Domácí úkol č. 3, přinést na cvičení v týdnu 4.
Worksheet č. 3 pro Maple, pokud byste si chtěli hrát.
Viz video 1a (stačí do 1:10:38, důkaz součinu možno přeskočit) a video 1b (zejména 00:00 až 19:18 plus 37:15 až 43:17 a pak od 1:01:50).

Týden 2 (24.2.—28.2.): variace, analýza řešení.
• Předtištěné texty k přednášce: viz předchozí týden.
Nezapomeňte po přednášce vyplnit kvíz na Moodle (uzávěrka v úterý v noci).
• Cvičení: Přineste DÚ č. 1
Domácí úkol č. 2, přinést na cvičení v týdnu 3. Už je tam řešení.
Variace viz video 2b, analýza viz video 2c (věci navíc začínají 49:28).

Týden 1 (17.2.—21.2.): separabilní rovnice.
• Předtištěné texty k přednášce: ODR 1. řádu a zde kompaktní verze.
Nezapomeňte po přednášce vyplnit kvíz na Moodle (uzávěrka v úterý v noci).
Domácí úkol č. 1, přinést na cvičení v týdnu 2. Už je tam řešení.
Pro rozšířený pohled na separaci viz video 2a (věci navíc začínají 59:20) a pro aplikace viz video 2d (věci navíc začínají 5:50). Anglická verze videa 2d obsahuje výrazně více.

 

Studijní materiály:

Kdybyste nebohli přijít na hodinu:
• Video záznamy z přednášek pro DEN najdete na tomto playlistu Youtube, podrobný obsah je zde. Studenty DRN může zajímat informace, které z částí záznamu rozsáhlého předmětu DEN jsou pro ně relevantní.
• Anglická verze je na tomto playlistu a obsah je zde.
• Záznamy cvičení z dálkové výuky jsou zde. Byly zeditovány tak, aby co nejlépe odpovídaly současným cvičením, občas to úplně nešlo, ale to podstatné tam najdete.

Řešené příklady
1. analýza řešení.
2. separabilní rovnice.
3 & 4. lineární rovnice.
5. variace (včetně rovnic řádu 1).
6. & 7. soustavy.
numerika.

Cvičné příklady
1. analýza řešení.
2. separabilní rovnice.
3. homogenní lineární rovnice.
4. lineární rovnice.
5. variace (včetně rovnic řádu 1).
6. homogenní soustavy.
7. soustavy.
8. posouzení metod.
numerika.

Tabulka k nácviku odhadu pravé strany u ODR.

K numerice nabízím Lecture notes neboli miniskriptum, ale je to jen zárodečná verze s chybami, kterou jsem posléze opustil, takže doporučuji spíš anglický text níže.
1. Chyba
2. Numerické integrování a derivování
3. ODR numericky
4. Hledání kořenů
5. Matice numericky

Integrovaný výklad diferenciálních rovnic a numerických metod lze najít zde, je ovšem nutno počítat s tím, že jde o právě vznikající text, takže se bude průběžně měnit a kynout. V této chvíli je víceméně použitelný a učivo předmětu pokrývá (plus řada věcí navíc).

Maple:
Pokud si chcete vyzkoušet numeriku, budete potřebovat Maple a do něj knihovnu NumericalMethods. K instalaci knihovny si stáhněte soubory
NumericalMethods.mla (knihovna příkazů)
NumericalMethods.hdb (knihovna Help) nebo NumericalMethods.help (knihovna Help od verze 18)
a dejte do knihovní složky vašeho Maple, tradičně to bývá .../Maple/lib/. Další informace viz stránky o Maple.

Za obsah odpovídá: doc. RNDr. Martin Bohata, Ph.D.