SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 8
   Metody numeryczne – metody rozwiązywania problemów matematycznych za
    pomocą operacji na liczbach. Otrzymywane tą drogą wyniki są na ogół
    przybliżone, jednak dokładność obliczeń może być z góry określona i
    dobiera się ją zależnie od potrzeb.

   Metody numeryczne wykorzystywane są wówczas gdy badany problem nie ma
    w ogóle rozwiązania analitycznego (danego wzorami), lub korzystanie z
    takich rozwiązań jest uciążliwe ze względu na ich złożoność.

   W szczególności dotyczy to:

    ›   całkowania
    ›   znajdowania miejsc zerowych wielomianów stopnia większego niż 2
        (korzystanie ze wzorów na dokładne wartości pierwiastków równań
        stopnia 3 i stopnia 4 jest niepraktyczne, dla równań stopnia wyższego
        niż 4 wzorów już nie ma)
    ›   rozwiązywania układów równań liniowych w przypadku większej liczby
        równań i niewiadomych
    ›   rozwiązywania równań różniczkowych i układów takich równań
    ›   znajdowania wartości i wektorów własnych (zob. równanie własne)
    ›   aproksymacji, czyli przybliżaniu nieznanych funkcji (np. pomiarów
        zjawisk fizycznych)
   Interpolacja liniowa szczególny przypadek
    interpolacji za pomocą funkcji liniowej.
    Jeśli x określa wartość z przedziału
      x0 < x < x1, a y0 = f(x0) i y1 = f(x1)
     tablicę wartości danej funkcji, oraz
      h = x1 - x0 odstęp pomiędzy
    argumentami, wówczas liniową interpolację
    wartości L(x) funkcji f otrzymujemy jako:
   Interpolacja wielomianowa, nazywana też interpolacją
    Lagrange'a, od nazwiska pioniera badań nad interpolacją
    Josepha Lagrange'a, lub po prostu interpolacją jest metodą
    numeryczną przybliżania funkcji tzw. wielomianem Lagrange'a
    stopnia n, przyjmującym w n+1 punktach, zwanych węzłami
    interpolacji wartości takie same jak przybliżana funkcja.

   Interpolacja jest często stosowana w naukach
    doświadczalnych, gdzie dysponuje się zazwyczaj skończoną
    liczbą danych do określenia zależności między wielkościami.

   Zgodnie z twierdzeniem Weierstrassa dowolną funkcję y=f(x)
    ciągłą na przedziale domkniętym można dowolnie przybliżyć
    za pomocą wielomianu odpowiednio wysokiego stopnia.
   Interpolacja liniowa - jest przypadkiem interpolacji wielomianowej
    dla dwóch punktów pomiarowych x0 i x1, dla których można
    utworzyć funkcję liniową, której wykres przechodzi przez punkty
    (x0,f(x0)) i (x1,f(x1)).

   Ogólna metoda

        Metoda interpolacji polega na:

    ›    wybraniu n+1 punktów x_0,x_1,cdots ,x_n należących do dziedziny f,
         dla których znane są wartości y_0=f(x_0),y_1=f(x_1),cdots
         ,y_n=f(x_n)

    ›    znalezieniu wielomianu W(x) stopnia co najwyżej n takiego, że
         W(x_0)=y_0,W(x_1)=y_1,cdots W(x_n)=y_n.

   Interpretacja geometryczna – dla danych n+1 punktów na wykresie
    szuka się wielomianu stopnia co najwyżej n, którego wykres
    przechodzi przez dane punkty
 Szybka transformacja Fouriera (ang. FFT od Fast Fourier
  Transform) to algorytm liczenia dyskretnej transformaty Fouriera
  oraz transformaty do niej odwrotnej.
 Czasem używana jest też forma szybka transformata Fouriera w
  odniesieniu do tej metody. Ściśle jednak transformacja jest
  przekształceniem, a transformata wynikiem tego przekształcenia.
 Niech x0, ...., xN-1 będą liczbami zespolonymi, wtedy dyskretna
  transformata Fouriera jest określona wzorem
   Metoda Monte Carlo (MC) jest stosowana do
    modelowania matematycznego procesów zbyt
    złożonych (obliczania całek, łańcuchów
    procesów statystycznych), aby można było
    przewidzieć ich wyniki za pomocą podejścia
    analitycznego. Istotną rolę w metodzie MC
    odgrywa losowanie (wybór przypadkowy)
    wielkości charakteryzujących proces, przy
    czym losowanie dokonywane jest zgodnie z
    rozkładem, który musi być znany.
   Bibliografia:
    › http://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_numery
      czna
    › http://krys80.fm.interia.pl/
    › http://www.metodynumeryczne.yoyo.pl/

Weitere ähnliche Inhalte

Empfohlen

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 

Empfohlen (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Metody probabilistyczne

  • 1.
  • 2. Metody numeryczne – metody rozwiązywania problemów matematycznych za pomocą operacji na liczbach. Otrzymywane tą drogą wyniki są na ogół przybliżone, jednak dokładność obliczeń może być z góry określona i dobiera się ją zależnie od potrzeb.  Metody numeryczne wykorzystywane są wówczas gdy badany problem nie ma w ogóle rozwiązania analitycznego (danego wzorami), lub korzystanie z takich rozwiązań jest uciążliwe ze względu na ich złożoność.  W szczególności dotyczy to: › całkowania › znajdowania miejsc zerowych wielomianów stopnia większego niż 2 (korzystanie ze wzorów na dokładne wartości pierwiastków równań stopnia 3 i stopnia 4 jest niepraktyczne, dla równań stopnia wyższego niż 4 wzorów już nie ma) › rozwiązywania układów równań liniowych w przypadku większej liczby równań i niewiadomych › rozwiązywania równań różniczkowych i układów takich równań › znajdowania wartości i wektorów własnych (zob. równanie własne) › aproksymacji, czyli przybliżaniu nieznanych funkcji (np. pomiarów zjawisk fizycznych)
  • 3. Interpolacja liniowa szczególny przypadek interpolacji za pomocą funkcji liniowej. Jeśli x określa wartość z przedziału x0 < x < x1, a y0 = f(x0) i y1 = f(x1) tablicę wartości danej funkcji, oraz h = x1 - x0 odstęp pomiędzy argumentami, wówczas liniową interpolację wartości L(x) funkcji f otrzymujemy jako:
  • 4. Interpolacja wielomianowa, nazywana też interpolacją Lagrange'a, od nazwiska pioniera badań nad interpolacją Josepha Lagrange'a, lub po prostu interpolacją jest metodą numeryczną przybliżania funkcji tzw. wielomianem Lagrange'a stopnia n, przyjmującym w n+1 punktach, zwanych węzłami interpolacji wartości takie same jak przybliżana funkcja.  Interpolacja jest często stosowana w naukach doświadczalnych, gdzie dysponuje się zazwyczaj skończoną liczbą danych do określenia zależności między wielkościami.  Zgodnie z twierdzeniem Weierstrassa dowolną funkcję y=f(x) ciągłą na przedziale domkniętym można dowolnie przybliżyć za pomocą wielomianu odpowiednio wysokiego stopnia.
  • 5. Interpolacja liniowa - jest przypadkiem interpolacji wielomianowej dla dwóch punktów pomiarowych x0 i x1, dla których można utworzyć funkcję liniową, której wykres przechodzi przez punkty (x0,f(x0)) i (x1,f(x1)).  Ogólna metoda Metoda interpolacji polega na: › wybraniu n+1 punktów x_0,x_1,cdots ,x_n należących do dziedziny f, dla których znane są wartości y_0=f(x_0),y_1=f(x_1),cdots ,y_n=f(x_n) › znalezieniu wielomianu W(x) stopnia co najwyżej n takiego, że W(x_0)=y_0,W(x_1)=y_1,cdots W(x_n)=y_n.  Interpretacja geometryczna – dla danych n+1 punktów na wykresie szuka się wielomianu stopnia co najwyżej n, którego wykres przechodzi przez dane punkty
  • 6.  Szybka transformacja Fouriera (ang. FFT od Fast Fourier Transform) to algorytm liczenia dyskretnej transformaty Fouriera oraz transformaty do niej odwrotnej.  Czasem używana jest też forma szybka transformata Fouriera w odniesieniu do tej metody. Ściśle jednak transformacja jest przekształceniem, a transformata wynikiem tego przekształcenia.  Niech x0, ...., xN-1 będą liczbami zespolonymi, wtedy dyskretna transformata Fouriera jest określona wzorem
  • 7. Metoda Monte Carlo (MC) jest stosowana do modelowania matematycznego procesów zbyt złożonych (obliczania całek, łańcuchów procesów statystycznych), aby można było przewidzieć ich wyniki za pomocą podejścia analitycznego. Istotną rolę w metodzie MC odgrywa losowanie (wybór przypadkowy) wielkości charakteryzujących proces, przy czym losowanie dokonywane jest zgodnie z rozkładem, który musi być znany.
  • 8. Bibliografia: › http://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_numery czna › http://krys80.fm.interia.pl/ › http://www.metodynumeryczne.yoyo.pl/