SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 24
Baixar para ler offline
Universitatea Spiru Haret
Facultatea de Matematica-Informatica
Disciplina obligatorie; Anul 3, Sem. 1,Matematica si Informatica

CONTINUTUL TEMATIC AL DISCIPLINEI
     • Metode numerice de rezolvare a sistemelor de ecuaŃii liniare:
metoda lui Gauss, metoda rădăcinii pătrate, metoda lui Iacobi, metoda Gauss
Seidel, metode de relaxare, pseudoinversa unei matrici.
     • Metode de aproximare a spectrului: metoda rotaŃiilor, metoda puterilor.
     • Metode numerice de rezolvare a ecuaŃiilor neliniare: principiul
contracŃiei, metoda lui Newton, metoda bisectiei.
     • Interpolare cu polinoame: formula lui Hermite, interpolare cu noduri
simple, diferenŃe divizate, interpolare cu funcŃii spline cubice.
     • Formule de cuadratură: formulele Newton-Côtes, formula
trapezului, formula lui Simpson, polinoamele lui Legendre şi formulele lui
Gauss, formula lui Hermite, formula lui Romberg.
     • Metode numerice de rezolvare a ecuaŃiilor diferenŃiale: metoda lui
Taylor, metoda lui Euler, metoda Euler-Cauchy, metoda lui Runge-Kutta,
consistenŃă, stabilitate, convergenŃă.
BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ OBLIGATORIE
1. Gh. Grigore, LecŃii de analiză numerică. Editura Universitară Bucureşti, 1990
2. Gh Grigore, Sinteze, Biblioteca virtuala, www.spiruharet.ro
3.   Berbente, S. Mitran, S. Zancu, Metode Numerice (Numerical Methods), Editura Tehnica, 1997. 304 pages (in Romanian),
     http://www.amath.unc.edu/Faculty/mitran/papers/metodenumerice.pdf




Subiecte propuse analiza numerica

 A       1. In formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre(spre deosebire de metoda Newton-Cotes) nodurile se
____
              aleg depinzand de functia ce urmeaza a fi integrata.

 A       2. Metoda bisectiei converge liniar.
____


 A       3. Se considera ecuatia
____
              Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,2]. Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica metoda
              bisectiei.

  F            Daca f este un polinom de grad 4 atunci metoda lui Newton-Cotes cu 3 noduri echidistante pe [a,b]
____     4.
              va calcula in mod exact integrala
A           Polinomul lui Legendre        de grad 3 este ortogonal pe polinomul lui Legendre        de grad 4 adica
____   5.




 A           In general metoda de interpolare a lui Lagrange e mai rapida decat metoda de interpolare cu
____   6.
            diferente divizate.

 F          Metoda bisectiei e intotdeauna mai rapida decat metoda lui Newton.
____   7.


 F     8. Polinoamul lui Legendre de grad 4 este ortogonal pe
____


            adica


  F          In formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre(spre deosebire de metoda Newton-Cotes) ponderile
____   9.
            se aleg depinzand de functia ce urmeaza a fi integrata.

  A
____ 10. Intotdeauna metoda lui Newton produce un sir de numere care converge catre solutia ecuatiei careia
            ii aplicam metoda.

 A           Se considera ecuatia f(x)=0
____ 11.
            cu f continua pe intervalul [a,b] si f(a)f(b)<0. Atunci metoda bisectiei produce un sir ce converge
            catre una din solutiile ecuatiei de mai sus.

A
____ 12. Se considera ecuatia
            Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [-1,2]. Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica
            metoda bisectiei.

 A           Formulele Newton-Cotes sumate se obtin prin impartirea intervalului de integrare in subintervale
____ 13.
            de lungime egala, aplicarea formulelor Newton-Cotes pe fiecare subinterval si sumarea rezultatelor
            obtinute.

 F
             Daca f este un polinom de grad n atunci metoda lui Newton-Cotes cu n+1 noduri echidistante pe
____ 14.
            [a,b] va calcula in mod exact integrala
F         Se considera ecuatia
 ____ 15.




             Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [-1,2]. In formula de mai sus [x] este partea intreaga a
             numarului x . Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica metoda bisectiei.




  4
 ____ 16. Pentru A=               sa se calculeze    .

GAUSS
 ____ 17. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa




             Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ……



   3          Se da tabelul
 ____ 18.




          Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2].
RUNGE 19. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
 ____
 KUTTE
DE ORDIN 4


             Fixam pasul h si consideram formula iterativa: la pasul i




             unde
RUNGE-KUTTE DE ORDIN 4
                  Aceasta este metoda ……




(1/2 5/4)
      ____ 20. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                       cu predictie initiala
   SAU
(0.5 1.25)


                             . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Gauss-Seidel.


       2
      ____ 21. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=             pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde

                  B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul
                  de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.
       0.5
      ____ 22. Se rezolva ecuatia              =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie       este
               Care este a doua iteratie?

213
      ____ 23. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
0 3/2 3/2
                              . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……..

321
      ____ 24. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
0 1/3 -1/2

                              . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …….



2 1.5
      ____   25. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                 cu predictie initiala
  sau
2 3/2


                             . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Jacobi.


       1
                  Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                        prin
      ____ 26.

                  utilizarea a 2 noduri echidistante 0,2. Conform metodei Newton-Cotes



                  Cat este    ?
27. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
      ____
     CAUCHY
     EULER



                     Notam              . Fixam pasul h si consideram formula iterativa




                                            CAUCHY-EULER
                     Aceasta este metoda ………




  max(4,2)=4 28.
      ____           Pentru A=        sa se calculeze          .



      ____     29. Pentru A=          sa se calculeze      .
  max(4,6)=6



                     Se considera ecuatia
  BISECTIEI
      ____     30.


                     Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,3]. Punem a=0, b=3 apoi verificam ca f(a)f(b)<0. La
                     primul pas punem c=(a+b)/2 dupa care calculam f(a)f(c). Daca f(a)f(c)<0 punem b=c. Alftel
                     punem a=c . Acest pas este primul pas in metoda BISECTIEI
                                                                     ……



    1-x²
      ____ 31. Se da tabelul




                     Cat este     (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0) ?




                     Metoda trapezului aproximeaza integrala lui f pe [a,b] dupa formula ……
      ____ 32.
(b-a)(f(b)+f(a))/2




      ____ 33. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
(-2 1 -1;0 -1/2 -1/2)
. Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……



      0,3
                  Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                       prin
      ____ 34.

                  utilizarea a 3 noduri echidistante 0,1,2. Conform metodei Newton-Cotes




               Cat este A 0 ?
      ____ 35. Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata simetrica si pozitiv definita. Ce
 CHOLESKY
               metode numerice pot fi utilizata pentru rezolvarea lui?



       1,5
      ____ 36. Aproximati integrala




                  cu metoda trapezului.

                  Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                   prin
      ____ 37.
TRAPEZULUI

                  utilizarea a 2 noduri echidistante -1,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui   pe
                  nodurile -1,1. Aceasta metoda de integrare se numeste metoda TRAPEZULUI
                                                                                     ……



       x²
                  Polinomul lui Lagrange de ordin 2 ce interpoleaza valorile din tabelul
      ____ 38.




                  este ………



      1,5
      ____ 39. Se rezolva ecuatia            =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie   este
               1. Care este a doua iteratie?
       20
      ____ 40. Aproximati integrala
cu metoda lui Simpson.
      ____ 41. Metoda lui Simpson aproximeaza integrala lui f pe [a,b] cu formula ……..
(b+a)(f(b)+4f(a+b/2)+f(a)/6




      ____ 42.
f(0)+4f(1)+2f(2)+4f(3)+2f(4)+4f(5)+f(6))/3
                                                           Aproximam integrala




                   cu metoda sumata a lui Simpson cu 3 subintervale. Formula de calcul este

                   ………..

      3/2
      ____ 43. Se rezolva ecuatia            = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare
               functiei                  . Alegem predictie initiala       si notam cu urmatoarea iteratie si cu z solutia
               exacta a ecuatiei considerate. Observam ca               pe intervalul [0,1]. Estimati eroarea       conform
               teoremei de estimare a erorii in metoda aproximatiilor succesive.
        3
                    Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
      ____ 44.

                   cu metoda lui Euler cu pas h=1. Observati ca solutia exacta a ecuatiei este          . Care este
                   aproximatia produsa de aceasta metoda pentru       , unde y este solutia exacta a ecuatiei de mai sus?




max(3,7)=7
      ____ 45. Pentru A=                 sa se calculeze      .

                    Care metode de rezolvare de sisteme liniare sunt metode iterative(adica sunt metode ce teoretic
     JACOBI 46.
      ____
 (+GAUSS-SEIDEL)
                   produc un sir ce in anumite conditii converge catre solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi
                   rezolvat)?



     -0.5
     ____    47. Se da tabelul
                 x012
                 y113
                 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel.
                   Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de                               iar pe [0,1] functia
                   spline este data de
                                . Cat este m?
1
    ____ 48. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala




               cu metoda lui Euler cu pas h=1. Observati ca solutia exacta a ecuatiei este     . Care este
               aproximatia produsa de aceasta metoda pentru        ?
     ____ 49. Care metode de rezolvare de sisteme liniare nu sunt metode iterative(adica sunt metode ce teoretic
GAUSS+CHOLESKY
               produc solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)?




    (0,0)
    ____ 50. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                          cu predictie initiala



                             . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Gauss-Seidel.

      9
    ____ 51. Se da tabelul




                 Fie        polinomul de grad 2 interpolant al valorilor din tabel, adica                                           .

                 Cat este         ?
    1/2
    ____ 52. Se rezolva ecuatia                       cu metoda lui Newton cu predictie initiala            . Cat este urmatoarea
             iteratie ?

  (2____
     0,5)   53. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                   cu predictie initiala
    SAU
  (2 1/2)


                              . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Jacobi.

    1/4
    ____ 54. Se rezolva ecuatia                         cu metoda lui Newton cu predictie initiala           . Cat este urmatoarea
             iteratie ?
            55. Polinomul lui Lagrange de ordin 2 ce interpoleaza valorile din tabelul
    x²-2
     ____




                 este ……..
0
                    Aproximati integrala
      ____ 56.




                   cu metoda trapezului.

      ____     57. Pentru A=          sa se calculeze        .
max(10,4)=10



        0
                    Se considera functia                 si P(x) polinomul de grad 1 care interpoleaza valorile lui f pe
      ____ 58.

                   nodurile 0,1. Cat este atunci P(2)?

                    Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula              prin
        2
      ____ 59.

                   utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe
                   nodurile -1,0,1. Aceasta metoda de integrare este exacta pe polinoame de grad mai mic sau cel mult
                   egal cu …….



               60. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
     ____
     EULER




                   Notam               . Fixam pasul h si consideram formula iterativa



                                       EULER
                   Aceasta este metoda ……



                    Se rezolva sistemul cu matricea extinsa
      ____ 61.
      GAUSS




                   Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ……
00
     ____ 62. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii          . La primul pas se alege vector          si
     0 1/2

                  se calculeaza matricea
              63. Se da tabelul
    4n²
     ____




                  Fie     polinomul lui Lagrange interpolant al valorilor din tabel, adica                                  ,
                  grad P , calculat cu metoda lui Lagrange. Care e cu aproximatie numarul de operatii efectuate
                  pentru calcularea valorii     presupunand ca 2 nu este printre valorile         .




                   Se rezolva sistemul cu matricea A data de
     ____ 64.




                  Se doreste a se aplica metoda lui Gauss-Seidel cu predictie initiala

                  De ce este metoda lui Gauss-Seidel garantata sa convearga?
                   ca matricea sistemului este diagonal dominanta pe linii




 (1,5 0.75)
     ____ 65. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                   cu predictie initiala


                           . Sa se calculeze urmatoarea iteratie   in metoda lui Gauss-Seidel.



      ____    66. Pentru A=                sa se calculeze   .
max(3,5)=5




                   Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                 prin
      1
     ____ 67.

                  utilizarea a 2 noduri echidistante -1,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe
                  nodurile -1,1. Aceasta metoda de integrare este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal decat

     ……….
3
     ____ 68. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala




                 Utilizam metoda Euler-Cauchy cu h=1 . Notam                . Care este prima iteratie   ?



       0          Se da tabelul
     ____ 69.




                 Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
      2,25
     ____ 70. Se da tabelul
              x012
              y023
              si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel.
                 Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de                                    iar pe [0,1]
                 functia spline este data de
                          . Calculati valoarea lui m.


     -0,75
     ____ 71. Se da tabelul
              x012
              y114
              si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel.
                 Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de                                    iar pe [0,1]
                 functia spline este data de
                              . Cat este m?



max(3,9)=9
     ____ 72. Pentru A=                 sa se calculeze       .

       0
                  Se da tabelul
     ____ 73.




                 Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
2
____ 74. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
                                                      y’=y-6x, y(0)=1
         cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam                           . Cat este prima iteratie      produsa de
         metoda lui Euler?
  5
____ 75. Se da tabelul




           Sa se calculeze diferenta divizata f[2,3].

  1
____ 76. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=            pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde

           B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul
           de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.

____ 77. Care este forma polinoamelor Lagrange de interpolare pe nodurile                       ?



1/4
____ 78. Se rezolva ecuatia                  cu metoda lui Newton cu predictie initiala        . Cat este urmatoarea
         iteratie ?
  2
____ 79. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
                                                       y’=y+x, y(0)=1
           cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam                     . Care este aproximatia produsa de aceasta
           metoda pentru y(1), unde y este solutia exacta a ecuatiei diferentiale de mai sus?
  1
            Se considera functia                   si P(x) polinomul lui Lagrange de grad 1 care interpoleaza
____ 80.

           valorile lui f pe nodurile 0,1 . Cat este atunci P(2)?




            Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                      prin
  x
____ 81.

           utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1. Conform metodei Newton-Cotes
este aproximata de




                 unde    este un anumit polinom de grad cel mult 2. Cat este             ?




            82. Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula                      prin
 ____
SIMPSON


                 utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui        pe
                                                                                                    SIMPSON
                 nodurile -1,0,1. Aceasta metoda de integrare cu trei noduri se numeste metoda ……



    ____ 83. Se rezolva sistemul compatibil determinat cu matricea extinsa A data de




                 Se doreste a se aplica metoda lui Jacobi cu predictie initiala                   . De ce este metoda lui
                 Jacobi garantata sa convearga?
           ca matricea sistemului este diagonal dominanta pe linii




     0,5
    ____ 84. Se rezolva ecuatia            =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este
             1. Care este a doua iteratie?

1/2 0
 ____       85. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii          . La primul pas se alege vector             si
0      0

                 se calculeaza matricea
      2
                 Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
    ____ 86.

                                                                        , y(1)=1


                 Utilizam metoda Euler-Cauchy cu pas h=          . Notam           . Efectuam zece iteratii in metoda Euler-
                 Cauchy. Obtinem iteratiile succesive                         . Atunci       este aproximatia produsa de
                 metoda numerica pentru ……
NEWTON    87. Se considera ecuatia
  ____

                 Pentru rezolvarea ei vom alege              si apoi vom defini recursiv                                     .

                 Aceasta este metoda …….

  ____ 88.
                          Aproximam integrala



                 cu metoda sumata a trapezului cu 3 subintervale. Formula utilizata este …..
           f(0)+2f(1)+2f(2)+f(3)0/2




  ____ 89. Se considera functia                         si         polinomul de grad 4 care interpoleaza valorile lui f pe
    1

                 nodurile 1,2,3,4,5 . Cat este      ?
 3 ____ 90.      Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
    14
 0 2/3 2/3

                              . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara




   ____    91. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                    cu predictie initiala
 (1 1,5)
   sau
 (1 3/2)


                           . Sa se calculeze urmatoarea iteratie      in metoda lui Jacobi.



 (1 3/2) 92.
  ____           Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                  cu predictie initiala
   sau
 (1 1,5)


                           . Sa se calculeze urmatoarea iteratie      in metoda lui Jacobi.

yi*li(x)         Se da tabelul
   ____    93.
Notam cu polinomul lui Lagrange corespunzator nodului i adica are grad n si             daca
                      si         . Atunci polinomul lui Lagrange  ce interpoleaza valorile din tabelul de mai sus
                 este dat de formula:




                  Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata                                si termen
  ____     94.
 JACOBI


                 liber             . Consideram urmatoarea formula recursiva: la pasul m avem vectorul
                                               si calculam urmatoarea iteratie                                   dupa
                 formula
                 -----------------------

                 pentru i de la 1 la n




                 -----------------------

                 Ce metoda numerica este caracterizata de aceasta formula recursiva?




  (1 1)
  ____     95. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                 cu predictie initiala


                             . Sa se calculeze urmatoarea iteratie   in metoda lui Gauss-Seidel.

           96. Ce metoda de interpolare utilizeaza polinoamele
   ____
LAGRANGE




  1/2
  ____ 97. Se rezolva ecuatia            = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare
           functiei                  . Alegem predictie initiala       si notam cu urmatoarea iteratie si cu z solutia
           exacta a ecuatiei considerate. Observam ca               pe intervalul [0,1]. Estimati eroarea       conform
           teoremei de estimare a erorii in metoda aproximatiilor succesive.
  ____ 98. Se da tabelul
    7
Sa se calculeze diferenta divizata f[3,4].

(3 0)
____     99. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                      cu predictie initiala



                          . Sa se calculeze urmatoarea iteratie     in metoda lui Gauss-Seidel.

____    100. Se da tabelul
0,75
             x012
             y013
             si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel.
              Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de                                             iar pe [0,1]
              functia spline este data de
                        . Cat este m?


2/3
____ 101. Se rezolva ecuatia           = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare
          functiei                 . Alegem predictie initiala      . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei
          aproximatiilor succesive?

____ 102. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=                 pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB ,
  4


              unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle
              elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.
____ 103. Se rezolva ecuatia           = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare
1/2

          functiei                 . Alegem predictie initiala      . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei
          aproximatiilor succesive?
____ 104. Se da tabelul




              Notam cu                                      polinomul de grad n ce interpoleaza valorile din tabelul de
              mai sus adica                . Atunci coeficientii              pot fi determinati prin rezolvarea
                                                              y0
                                                   a0
              sistemului 1    x0 ... xⁿ0
                                                   a1          y1
                                                         =
                            1 x1 ... xⁿ1
                                                   ..
                           .. .. ... ...
                                                               yn
                            1 xn ... xⁿn           an


  2
____ 105. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
y’=y-x, y(0)=1
            cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam                    . Care este aproximatia produsa de aceasta
            metoda pentru y(1) unde y este solutia exacta a ecuatiei diferentiale de mai sus?
    1
  ____ 106. Se da tabelul




                Sa se calculeze       unde      este polinomul interpolant al valorilor din tabel.
  1/4
  ____ 107. Se rezolva ecuatia                    cu metoda lui Newton cu predictie initiala     . Cat este urmatoarea
            iteratie ?
         108. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa
  ____
GAUSS




                Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …..



                Se da tabelul
  ____   109.
 0,75




                Cat este          (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0 din tabel evaluat la 0.5)




                 Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu n noduri                   pentru
  ____ 110.
                aproximarea unei integrale pe intervalul [-1,1]. Care sunt pasii efectuati in aceasta metoda de
                cuadratura ?
  se integreaza polinomul lui LEGENDRE pe [-1,1]valoarea obtinuta fiind o aproximare buna a integralei




2 ____ 111.     Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
   13
0 1/2 1/2

                            . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……

                Aproximati integrala
   0,5
  ____ 112.
cu metoda trapezului.

____ 113. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=              pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde
  1


              B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul
              de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.
 1/2
____ 114. Se rezolva ecuatia           = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare
          functiei                 . Alegem predictie initiala      . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei
          aproximatiilor succesive?
____ 115. Se rezolva ecuatia          =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este
1/2
          1 iar a doua este notata . Notam cu solutia exacta a ecuatiei ce este aproximata de metoda bisectiei.
          Estimati eroarea | - | cu teorema de estimare a erorii corespunzatoare metodei bisectiei.
               Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri     pentru aproximarea
____ 116.
              integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Atunci in mod necesar sunt ……
       radacinile polinomului de interpolare al lui LAGRANGE pentru functia f pe nodurile -1 si 1




____ 117. Formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre este o metoda de ……..
    INTEGRARE NUMERICA




               Consideram formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre pe intervalul [-1,1] cu n noduri. Aceasta
____   118.
2n-1
              metoda este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal cu …..




____ 119. Se rezolva ecuatia                    cu metoda lui Newton cu predictie initiala        . Cat este urmatoarea
1/2

          iteratie ?
____ 120. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala


              cu metoda lui Euler cu pas h=0.5 . Notam                    . Formula iterativa din metoda lui Euler in
              acest caz este ….
        yi+1=yi+0,5(xi+sin(yi))




              Aproximati integrala
____ 121.
  4
cu metoda lui Simpson.

     1 -1 122.
     ____           Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii         . La primul pas se alege vector
    -1   1

                    si se calculeaza matricea
                    Se considera ecuatia
 BISECTIEI 123.
     ____


                    Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,3]. Punem a=0, b=3 apoi verificam ca f(a)f(b)<0. La
                    primul pas punem c=(a+b)/2 dupa care calculam f(a)f(c). Daca f(a)f(c)<0 punem b=c. Alftel
                    punem a=c . Acest pas este primul pas in metoda ……



   1 ____
      cu 3   124. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa


                                         . La primul pas in aplicarea metodei lui Gauss se permuta liniile ….




                    Se rezolva sistemul cu matricea
CHOLESKY
    ____     125.




                    Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …..



     ____ 126. Ce conditii sunt suficiente pentru ca metoda lui Jacobi pentru rezolvarea de sisteme liniare sa
                    produca un sir ce converge catre solutia exacta a sistemului liniar?
             matricea sistemului e diagonal dominanta pe linii




             127. Consideram un prim pas:
     ____
CHOLESKY
                    -----------------------




                    -----------------------
intr-o metoda numerica utilizata pentru rezolvarea unui anumit tip de sisteme liniare. Ce metoda
                    numerica incepe cu acest pas?




     ____ 128. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=                  pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB ,
       3


                    unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle
                    elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.

max(2,5)=5 129.
     ____           Pentru A=            sa se calculeze       .

                    Metoda lui Simpson se incadreaza in metodele mai generale de tip …..
     ____    130.
  NEWTON
  COTES




     ____    131. Se da tabelul
    -0,25
                  x012
                  y112
                  si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel.
                    Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de                                          iar pe [0,1]
                    functia spline este data de
                                 . Cat este m?


                    Se da tabelul
     ____ 132.
       3




                    Cat este          (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0 din tabel evaluat la 2)




max(4,8)=8
      ____   133. Pentru A=                sa se calculeze         .



     ____    134. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                  cu predictie initiala
    (2 1)
. Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Jacobi.



  ____ 135. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii             . La primul pas se alege vector

                                               1/2 (1 -1;-1 1)
                si se calculeaza matricea
  ____ 136. Metoda Newton-Cotes este o metoda de …..
          INTEGRARE NUMERICA




          137. Se considera ecuatia
   ____
NEWTON



                Pentru rezolvarea ei vom alege             si apoi vom defini recursiv                                      ,n

                numar natural. Aceasta este metoda ….

                 Radacinile polinomului lui Legendre de grad 2 sunt                                   . Se considera
  ____ 138.

                urmatoarea metoda de integrare numerica:



                Cum alegeti           pentru ca aceast metoda numerica sa fie exacta pe polinoame de grad cel mult 3?
      alegem l1,l2 polinoamele lui LEGENDRE corespunzatoare nodurilor x1,x2 si apoi integram aceste polinoame p[-1,1]




  ____ 139. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
    2

                                                              y’=y, y(0)=1
                cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam                    . Calculati aproximatia produsa de aceasta
                metoda pentru y(1) unde y(x) e solutia exacta a ecuatiei de mai sus.

    5
  ____ 140. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A=                pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB ,

                unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle
                elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B.
                Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
    2
  ____ 141.

                                                                       , y(1)=1
Utilizam metoda Euler cu h=1/20. Notam       . Efectuam 20 de iteratii in metoda Euler. Obtinem
                   iteratiile succesive                . Atunci     este aproximatia produsa de metoda numerica
                   pentru ……




1/6(1 ____1)
      1;1 142.     Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii      . La primul pas se alege vector               si

                   se calculeaza matricea
                     Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata                                   si termen
CHOLESKY
     ____   143.

                   liber                 . Consideram urmatoarea formula recursiva: la pasul m avem vectorul
                                                  si calculam urmatoarea iteratie                                     dupa
                   formula
                   -----------------------

                   pentru i de la 1 la n




                   -----------------------

                   Ce metoda numerica este caracterizata de aceasta formula iterativa?



                   Se rezolva sistemul cu matricea extinsa
     ____   144.
  GAUSS




                   Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …..



                    Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri            pentru
     ____ 145.
      3

                   aproximarea integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Aceasta metoda este exacta pe polinoame
                   de grad mai mic sau egal ca ….
max(2,10)=10 146.
       ____         Pentru A=   sa se calculeze   .
an num new

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maisti
Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maistiCulegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maisti
Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maistiRaul Katana
 
125907307 ecuatii-trigonometrice
125907307 ecuatii-trigonometrice125907307 ecuatii-trigonometrice
125907307 ecuatii-trigonometriceClaudia Morosanu
 
Formule matematice cls. v viii in doua pagini
Formule matematice cls. v   viii in doua paginiFormule matematice cls. v   viii in doua pagini
Formule matematice cls. v viii in doua paginiGherghescu Gabriel
 
Metoda bisecţiei
Metoda bisecţieiMetoda bisecţiei
Metoda bisecţieimiklleee
 
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinareAplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinareCarmen Delcea
 
Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)Carmen Mrn
 
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneagMagda Pop
 
презентация1
презентация1презентация1
презентация1stainless1
 

Mais procurados (20)

Metoda bisectiei
Metoda bisectieiMetoda bisectiei
Metoda bisectiei
 
Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maisti
Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maistiCulegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maisti
Culegere de probleme pentru admiterea la scoala militara de maisti
 
MbCat
MbCatMbCat
MbCat
 
125907307 ecuatii-trigonometrice
125907307 ecuatii-trigonometrice125907307 ecuatii-trigonometrice
125907307 ecuatii-trigonometrice
 
McS
McSMcS
McS
 
Metoda-bisectiei
Metoda-bisectieiMetoda-bisectiei
Metoda-bisectiei
 
MB
MBMB
MB
 
MBR
MBRMBR
MBR
 
Metoda-bisecției
Metoda-bisecțieiMetoda-bisecției
Metoda-bisecției
 
Metoda bisectiei
Metoda bisectieiMetoda bisectiei
Metoda bisectiei
 
Metoda bisecu021 biei
Metoda bisecu021 bieiMetoda bisecu021 biei
Metoda bisecu021 biei
 
Formule matematice cls. v viii in doua pagini
Formule matematice cls. v   viii in doua paginiFormule matematice cls. v   viii in doua pagini
Formule matematice cls. v viii in doua pagini
 
Metoda bisecţiei
Metoda bisecţieiMetoda bisecţiei
Metoda bisecţiei
 
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinareAplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
 
Numere rationale VII
Numere rationale VIINumere rationale VII
Numere rationale VII
 
Metoda bisecției
Metoda bisecțieiMetoda bisecției
Metoda bisecției
 
MBc
MBcMBc
MBc
 
Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)
 
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag
6207247 probleme-de-algebra-liniara-dumitru-busneag
 
презентация1
презентация1презентация1
презентация1
 

Destaque

New Homebuyer Presentation
New Homebuyer PresentationNew Homebuyer Presentation
New Homebuyer Presentationloanav8r
 
Welcome To Bank of America Home Loans
Welcome To Bank of America Home LoansWelcome To Bank of America Home Loans
Welcome To Bank of America Home Loansloanav8r
 
Graduate seminar (2014)
Graduate seminar (2014)Graduate seminar (2014)
Graduate seminar (2014)Alexey Isavnin
 
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012La Fageda
 
Tema 1 Medi la verema
Tema 1 Medi la veremaTema 1 Medi la verema
Tema 1 Medi la veremajnavarr9
 
Habitants De La Fageda Nens
Habitants De La Fageda NensHabitants De La Fageda Nens
Habitants De La Fageda Nensjbigas
 
Lead Generation on SlideShare: A How-to Guide
Lead Generation on SlideShare: A How-to GuideLead Generation on SlideShare: A How-to Guide
Lead Generation on SlideShare: A How-to GuideSlideShare
 

Destaque (12)

tehnici-opt-new
tehnici-opt-newtehnici-opt-new
tehnici-opt-new
 
Aus
AusAus
Aus
 
New Homebuyer Presentation
New Homebuyer PresentationNew Homebuyer Presentation
New Homebuyer Presentation
 
teh optim
teh optimteh optim
teh optim
 
Welcome To Bank of America Home Loans
Welcome To Bank of America Home LoansWelcome To Bank of America Home Loans
Welcome To Bank of America Home Loans
 
Graduate seminar (2014)
Graduate seminar (2014)Graduate seminar (2014)
Graduate seminar (2014)
 
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012
La Fageda. Memòria de Sostenibilitat 2012
 
Animals vertebrats
Animals vertebratsAnimals vertebrats
Animals vertebrats
 
El conill
El conillEl conill
El conill
 
Tema 1 Medi la verema
Tema 1 Medi la veremaTema 1 Medi la verema
Tema 1 Medi la verema
 
Habitants De La Fageda Nens
Habitants De La Fageda NensHabitants De La Fageda Nens
Habitants De La Fageda Nens
 
Lead Generation on SlideShare: A How-to Guide
Lead Generation on SlideShare: A How-to GuideLead Generation on SlideShare: A How-to Guide
Lead Generation on SlideShare: A How-to Guide
 

Semelhante a an num new (7)

Ecuatii neliniare rom
Ecuatii neliniare romEcuatii neliniare rom
Ecuatii neliniare rom
 
divizori-descriere 2.doc
divizori-descriere 2.docdivizori-descriere 2.doc
divizori-descriere 2.doc
 
9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 
9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 
Metoda coardei
Metoda coardeiMetoda coardei
Metoda coardei
 
403853517-Teste-11-20-docx.docx
403853517-Teste-11-20-docx.docx403853517-Teste-11-20-docx.docx
403853517-Teste-11-20-docx.docx
 
9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 

an num new

  • 1. Universitatea Spiru Haret Facultatea de Matematica-Informatica Disciplina obligatorie; Anul 3, Sem. 1,Matematica si Informatica CONTINUTUL TEMATIC AL DISCIPLINEI • Metode numerice de rezolvare a sistemelor de ecuaŃii liniare: metoda lui Gauss, metoda rădăcinii pătrate, metoda lui Iacobi, metoda Gauss Seidel, metode de relaxare, pseudoinversa unei matrici. • Metode de aproximare a spectrului: metoda rotaŃiilor, metoda puterilor. • Metode numerice de rezolvare a ecuaŃiilor neliniare: principiul contracŃiei, metoda lui Newton, metoda bisectiei. • Interpolare cu polinoame: formula lui Hermite, interpolare cu noduri simple, diferenŃe divizate, interpolare cu funcŃii spline cubice. • Formule de cuadratură: formulele Newton-Côtes, formula trapezului, formula lui Simpson, polinoamele lui Legendre şi formulele lui Gauss, formula lui Hermite, formula lui Romberg. • Metode numerice de rezolvare a ecuaŃiilor diferenŃiale: metoda lui Taylor, metoda lui Euler, metoda Euler-Cauchy, metoda lui Runge-Kutta, consistenŃă, stabilitate, convergenŃă. BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ OBLIGATORIE 1. Gh. Grigore, LecŃii de analiză numerică. Editura Universitară Bucureşti, 1990 2. Gh Grigore, Sinteze, Biblioteca virtuala, www.spiruharet.ro 3. Berbente, S. Mitran, S. Zancu, Metode Numerice (Numerical Methods), Editura Tehnica, 1997. 304 pages (in Romanian), http://www.amath.unc.edu/Faculty/mitran/papers/metodenumerice.pdf Subiecte propuse analiza numerica A 1. In formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre(spre deosebire de metoda Newton-Cotes) nodurile se ____ aleg depinzand de functia ce urmeaza a fi integrata. A 2. Metoda bisectiei converge liniar. ____ A 3. Se considera ecuatia ____ Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,2]. Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica metoda bisectiei. F Daca f este un polinom de grad 4 atunci metoda lui Newton-Cotes cu 3 noduri echidistante pe [a,b] ____ 4. va calcula in mod exact integrala
  • 2. A Polinomul lui Legendre de grad 3 este ortogonal pe polinomul lui Legendre de grad 4 adica ____ 5. A In general metoda de interpolare a lui Lagrange e mai rapida decat metoda de interpolare cu ____ 6. diferente divizate. F Metoda bisectiei e intotdeauna mai rapida decat metoda lui Newton. ____ 7. F 8. Polinoamul lui Legendre de grad 4 este ortogonal pe ____ adica F In formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre(spre deosebire de metoda Newton-Cotes) ponderile ____ 9. se aleg depinzand de functia ce urmeaza a fi integrata. A ____ 10. Intotdeauna metoda lui Newton produce un sir de numere care converge catre solutia ecuatiei careia ii aplicam metoda. A Se considera ecuatia f(x)=0 ____ 11. cu f continua pe intervalul [a,b] si f(a)f(b)<0. Atunci metoda bisectiei produce un sir ce converge catre una din solutiile ecuatiei de mai sus. A ____ 12. Se considera ecuatia Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [-1,2]. Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica metoda bisectiei. A Formulele Newton-Cotes sumate se obtin prin impartirea intervalului de integrare in subintervale ____ 13. de lungime egala, aplicarea formulelor Newton-Cotes pe fiecare subinterval si sumarea rezultatelor obtinute. F Daca f este un polinom de grad n atunci metoda lui Newton-Cotes cu n+1 noduri echidistante pe ____ 14. [a,b] va calcula in mod exact integrala
  • 3. F Se considera ecuatia ____ 15. Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [-1,2]. In formula de mai sus [x] este partea intreaga a numarului x . Pentru a afla o astfel de solutie putem aplica metoda bisectiei. 4 ____ 16. Pentru A= sa se calculeze . GAUSS ____ 17. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …… 3 Se da tabelul ____ 18. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2]. RUNGE 19. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala ____ KUTTE DE ORDIN 4 Fixam pasul h si consideram formula iterativa: la pasul i unde
  • 4. RUNGE-KUTTE DE ORDIN 4 Aceasta este metoda …… (1/2 5/4) ____ 20. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala SAU (0.5 1.25) . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. 2 ____ 21. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. 0.5 ____ 22. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este Care este a doua iteratie? 213 ____ 23. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa 0 3/2 3/2 . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …….. 321 ____ 24. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa 0 1/3 -1/2 . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……. 2 1.5 ____ 25. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala sau 2 3/2 . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. 1 Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ 26. utilizarea a 2 noduri echidistante 0,2. Conform metodei Newton-Cotes Cat este ?
  • 5. 27. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala ____ CAUCHY EULER Notam . Fixam pasul h si consideram formula iterativa CAUCHY-EULER Aceasta este metoda ……… max(4,2)=4 28. ____ Pentru A= sa se calculeze . ____ 29. Pentru A= sa se calculeze . max(4,6)=6 Se considera ecuatia BISECTIEI ____ 30. Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,3]. Punem a=0, b=3 apoi verificam ca f(a)f(b)<0. La primul pas punem c=(a+b)/2 dupa care calculam f(a)f(c). Daca f(a)f(c)<0 punem b=c. Alftel punem a=c . Acest pas este primul pas in metoda BISECTIEI …… 1-x² ____ 31. Se da tabelul Cat este (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0) ? Metoda trapezului aproximeaza integrala lui f pe [a,b] dupa formula …… ____ 32. (b-a)(f(b)+f(a))/2 ____ 33. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa (-2 1 -1;0 -1/2 -1/2)
  • 6. . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …… 0,3 Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ 34. utilizarea a 3 noduri echidistante 0,1,2. Conform metodei Newton-Cotes Cat este A 0 ? ____ 35. Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata simetrica si pozitiv definita. Ce CHOLESKY metode numerice pot fi utilizata pentru rezolvarea lui? 1,5 ____ 36. Aproximati integrala cu metoda trapezului. Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ 37. TRAPEZULUI utilizarea a 2 noduri echidistante -1,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe nodurile -1,1. Aceasta metoda de integrare se numeste metoda TRAPEZULUI …… x² Polinomul lui Lagrange de ordin 2 ce interpoleaza valorile din tabelul ____ 38. este ……… 1,5 ____ 39. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este 1. Care este a doua iteratie? 20 ____ 40. Aproximati integrala
  • 7. cu metoda lui Simpson. ____ 41. Metoda lui Simpson aproximeaza integrala lui f pe [a,b] cu formula …….. (b+a)(f(b)+4f(a+b/2)+f(a)/6 ____ 42. f(0)+4f(1)+2f(2)+4f(3)+2f(4)+4f(5)+f(6))/3 Aproximam integrala cu metoda sumata a lui Simpson cu 3 subintervale. Formula de calcul este ……….. 3/2 ____ 43. Se rezolva ecuatia = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare functiei . Alegem predictie initiala si notam cu urmatoarea iteratie si cu z solutia exacta a ecuatiei considerate. Observam ca pe intervalul [0,1]. Estimati eroarea conform teoremei de estimare a erorii in metoda aproximatiilor succesive. 3 Se rezolva numeric ecuatia diferentiala ____ 44. cu metoda lui Euler cu pas h=1. Observati ca solutia exacta a ecuatiei este . Care este aproximatia produsa de aceasta metoda pentru , unde y este solutia exacta a ecuatiei de mai sus? max(3,7)=7 ____ 45. Pentru A= sa se calculeze . Care metode de rezolvare de sisteme liniare sunt metode iterative(adica sunt metode ce teoretic JACOBI 46. ____ (+GAUSS-SEIDEL) produc un sir ce in anumite conditii converge catre solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)? -0.5 ____ 47. Se da tabelul x012 y113 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel. Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de iar pe [0,1] functia spline este data de . Cat este m?
  • 8. 1 ____ 48. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala cu metoda lui Euler cu pas h=1. Observati ca solutia exacta a ecuatiei este . Care este aproximatia produsa de aceasta metoda pentru ? ____ 49. Care metode de rezolvare de sisteme liniare nu sunt metode iterative(adica sunt metode ce teoretic GAUSS+CHOLESKY produc solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)? (0,0) ____ 50. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. 9 ____ 51. Se da tabelul Fie polinomul de grad 2 interpolant al valorilor din tabel, adica . Cat este ? 1/2 ____ 52. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? (2____ 0,5) 53. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala SAU (2 1/2) . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. 1/4 ____ 54. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? 55. Polinomul lui Lagrange de ordin 2 ce interpoleaza valorile din tabelul x²-2 ____ este ……..
  • 9. 0 Aproximati integrala ____ 56. cu metoda trapezului. ____ 57. Pentru A= sa se calculeze . max(10,4)=10 0 Se considera functia si P(x) polinomul de grad 1 care interpoleaza valorile lui f pe ____ 58. nodurile 0,1. Cat este atunci P(2)? Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin 2 ____ 59. utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe nodurile -1,0,1. Aceasta metoda de integrare este exacta pe polinoame de grad mai mic sau cel mult egal cu ……. 60. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala ____ EULER Notam . Fixam pasul h si consideram formula iterativa EULER Aceasta este metoda …… Se rezolva sistemul cu matricea extinsa ____ 61. GAUSS Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ……
  • 10. 00 ____ 62. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si 0 1/2 se calculeaza matricea 63. Se da tabelul 4n² ____ Fie polinomul lui Lagrange interpolant al valorilor din tabel, adica , grad P , calculat cu metoda lui Lagrange. Care e cu aproximatie numarul de operatii efectuate pentru calcularea valorii presupunand ca 2 nu este printre valorile . Se rezolva sistemul cu matricea A data de ____ 64. Se doreste a se aplica metoda lui Gauss-Seidel cu predictie initiala De ce este metoda lui Gauss-Seidel garantata sa convearga? ca matricea sistemului este diagonal dominanta pe linii (1,5 0.75) ____ 65. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. ____ 66. Pentru A= sa se calculeze . max(3,5)=5 Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin 1 ____ 67. utilizarea a 2 noduri echidistante -1,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe nodurile -1,1. Aceasta metoda de integrare este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal decat ……….
  • 11. 3 ____ 68. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala Utilizam metoda Euler-Cauchy cu h=1 . Notam . Care este prima iteratie ? 0 Se da tabelul ____ 69. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] . 2,25 ____ 70. Se da tabelul x012 y023 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel. Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de iar pe [0,1] functia spline este data de . Calculati valoarea lui m. -0,75 ____ 71. Se da tabelul x012 y114 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel. Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de iar pe [0,1] functia spline este data de . Cat este m? max(3,9)=9 ____ 72. Pentru A= sa se calculeze . 0 Se da tabelul ____ 73. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
  • 12. 2 ____ 74. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala y’=y-6x, y(0)=1 cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam . Cat este prima iteratie produsa de metoda lui Euler? 5 ____ 75. Se da tabelul Sa se calculeze diferenta divizata f[2,3]. 1 ____ 76. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. ____ 77. Care este forma polinoamelor Lagrange de interpolare pe nodurile ? 1/4 ____ 78. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? 2 ____ 79. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala y’=y+x, y(0)=1 cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam . Care este aproximatia produsa de aceasta metoda pentru y(1), unde y este solutia exacta a ecuatiei diferentiale de mai sus? 1 Se considera functia si P(x) polinomul lui Lagrange de grad 1 care interpoleaza ____ 80. valorile lui f pe nodurile 0,1 . Cat este atunci P(2)? Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin x ____ 81. utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1. Conform metodei Newton-Cotes
  • 13. este aproximata de unde este un anumit polinom de grad cel mult 2. Cat este ? 82. Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ SIMPSON utilizarea a 3 noduri echidistante -1,0,1, si integrarea pe [-1,1] a polinomului interpolant al lui pe SIMPSON nodurile -1,0,1. Aceasta metoda de integrare cu trei noduri se numeste metoda …… ____ 83. Se rezolva sistemul compatibil determinat cu matricea extinsa A data de Se doreste a se aplica metoda lui Jacobi cu predictie initiala . De ce este metoda lui Jacobi garantata sa convearga? ca matricea sistemului este diagonal dominanta pe linii 0,5 ____ 84. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este 1. Care este a doua iteratie? 1/2 0 ____ 85. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si 0 0 se calculeaza matricea 2 Se rezolva numeric ecuatia diferentiala ____ 86. , y(1)=1 Utilizam metoda Euler-Cauchy cu pas h= . Notam . Efectuam zece iteratii in metoda Euler- Cauchy. Obtinem iteratiile succesive . Atunci este aproximatia produsa de metoda numerica pentru ……
  • 14. NEWTON 87. Se considera ecuatia ____ Pentru rezolvarea ei vom alege si apoi vom defini recursiv . Aceasta este metoda ……. ____ 88. Aproximam integrala cu metoda sumata a trapezului cu 3 subintervale. Formula utilizata este ….. f(0)+2f(1)+2f(2)+f(3)0/2 ____ 89. Se considera functia si polinomul de grad 4 care interpoleaza valorile lui f pe 1 nodurile 1,2,3,4,5 . Cat este ? 3 ____ 90. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa 14 0 2/3 2/3 . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ____ 91. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala (1 1,5) sau (1 3/2) . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. (1 3/2) 92. ____ Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala sau (1 1,5) . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. yi*li(x) Se da tabelul ____ 93.
  • 15. Notam cu polinomul lui Lagrange corespunzator nodului i adica are grad n si daca si . Atunci polinomul lui Lagrange ce interpoleaza valorile din tabelul de mai sus este dat de formula: Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata si termen ____ 94. JACOBI liber . Consideram urmatoarea formula recursiva: la pasul m avem vectorul si calculam urmatoarea iteratie dupa formula ----------------------- pentru i de la 1 la n ----------------------- Ce metoda numerica este caracterizata de aceasta formula recursiva? (1 1) ____ 95. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. 96. Ce metoda de interpolare utilizeaza polinoamele ____ LAGRANGE 1/2 ____ 97. Se rezolva ecuatia = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare functiei . Alegem predictie initiala si notam cu urmatoarea iteratie si cu z solutia exacta a ecuatiei considerate. Observam ca pe intervalul [0,1]. Estimati eroarea conform teoremei de estimare a erorii in metoda aproximatiilor succesive. ____ 98. Se da tabelul 7
  • 16. Sa se calculeze diferenta divizata f[3,4]. (3 0) ____ 99. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. ____ 100. Se da tabelul 0,75 x012 y013 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel. Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de iar pe [0,1] functia spline este data de . Cat este m? 2/3 ____ 101. Se rezolva ecuatia = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare functiei . Alegem predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei aproximatiilor succesive? ____ 102. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , 4 unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. ____ 103. Se rezolva ecuatia = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare 1/2 functiei . Alegem predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei aproximatiilor succesive? ____ 104. Se da tabelul Notam cu polinomul de grad n ce interpoleaza valorile din tabelul de mai sus adica . Atunci coeficientii pot fi determinati prin rezolvarea y0 a0 sistemului 1 x0 ... xⁿ0 a1 y1 = 1 x1 ... xⁿ1 .. .. .. ... ... yn 1 xn ... xⁿn an 2 ____ 105. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
  • 17. y’=y-x, y(0)=1 cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam . Care este aproximatia produsa de aceasta metoda pentru y(1) unde y este solutia exacta a ecuatiei diferentiale de mai sus? 1 ____ 106. Se da tabelul Sa se calculeze unde este polinomul interpolant al valorilor din tabel. 1/4 ____ 107. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? 108. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa ____ GAUSS Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ….. Se da tabelul ____ 109. 0,75 Cat este (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0 din tabel evaluat la 0.5) Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu n noduri pentru ____ 110. aproximarea unei integrale pe intervalul [-1,1]. Care sunt pasii efectuati in aceasta metoda de cuadratura ? se integreaza polinomul lui LEGENDRE pe [-1,1]valoarea obtinuta fiind o aproximare buna a integralei 2 ____ 111. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa 13 0 1/2 1/2 . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …… Aproximati integrala 0,5 ____ 112.
  • 18. cu metoda trapezului. ____ 113. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde 1 B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. 1/2 ____ 114. Se rezolva ecuatia = pe intervalul [0,1] cu metoda aproximatiilor succesive corespunzatoare functiei . Alegem predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie conform metodei aproximatiilor succesive? ____ 115. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este 1/2 1 iar a doua este notata . Notam cu solutia exacta a ecuatiei ce este aproximata de metoda bisectiei. Estimati eroarea | - | cu teorema de estimare a erorii corespunzatoare metodei bisectiei. Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri pentru aproximarea ____ 116. integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Atunci in mod necesar sunt …… radacinile polinomului de interpolare al lui LAGRANGE pentru functia f pe nodurile -1 si 1 ____ 117. Formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre este o metoda de …….. INTEGRARE NUMERICA Consideram formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre pe intervalul [-1,1] cu n noduri. Aceasta ____ 118. 2n-1 metoda este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal cu ….. ____ 119. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea 1/2 iteratie ? ____ 120. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala cu metoda lui Euler cu pas h=0.5 . Notam . Formula iterativa din metoda lui Euler in acest caz este …. yi+1=yi+0,5(xi+sin(yi)) Aproximati integrala ____ 121. 4
  • 19. cu metoda lui Simpson. 1 -1 122. ____ Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector -1 1 si se calculeaza matricea Se considera ecuatia BISECTIEI 123. ____ Dorim sa aflam o solutie a ei pe intervalul [0,3]. Punem a=0, b=3 apoi verificam ca f(a)f(b)<0. La primul pas punem c=(a+b)/2 dupa care calculam f(a)f(c). Daca f(a)f(c)<0 punem b=c. Alftel punem a=c . Acest pas este primul pas in metoda …… 1 ____ cu 3 124. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa . La primul pas in aplicarea metodei lui Gauss se permuta liniile …. Se rezolva sistemul cu matricea CHOLESKY ____ 125. Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ….. ____ 126. Ce conditii sunt suficiente pentru ca metoda lui Jacobi pentru rezolvarea de sisteme liniare sa produca un sir ce converge catre solutia exacta a sistemului liniar? matricea sistemului e diagonal dominanta pe linii 127. Consideram un prim pas: ____ CHOLESKY ----------------------- -----------------------
  • 20. intr-o metoda numerica utilizata pentru rezolvarea unui anumit tip de sisteme liniare. Ce metoda numerica incepe cu acest pas? ____ 128. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , 3 unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. max(2,5)=5 129. ____ Pentru A= sa se calculeze . Metoda lui Simpson se incadreaza in metodele mai generale de tip ….. ____ 130. NEWTON COTES ____ 131. Se da tabelul -0,25 x012 y112 si functia spline cubica naturala care interpoleaza datele din acest tabel. Se specifica faptul ca pe [1,2] functia spline e data de iar pe [0,1] functia spline este data de . Cat este m? Se da tabelul ____ 132. 3 Cat este (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0 din tabel evaluat la 2) max(4,8)=8 ____ 133. Pentru A= sa se calculeze . ____ 134. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala (2 1)
  • 21. . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. ____ 135. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector 1/2 (1 -1;-1 1) si se calculeaza matricea ____ 136. Metoda Newton-Cotes este o metoda de ….. INTEGRARE NUMERICA 137. Se considera ecuatia ____ NEWTON Pentru rezolvarea ei vom alege si apoi vom defini recursiv ,n numar natural. Aceasta este metoda …. Radacinile polinomului lui Legendre de grad 2 sunt . Se considera ____ 138. urmatoarea metoda de integrare numerica: Cum alegeti pentru ca aceast metoda numerica sa fie exacta pe polinoame de grad cel mult 3? alegem l1,l2 polinoamele lui LEGENDRE corespunzatoare nodurilor x1,x2 si apoi integram aceste polinoame p[-1,1] ____ 139. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala 2 y’=y, y(0)=1 cu metoda lui Euler cu pas h=1. Notam . Calculati aproximatia produsa de aceasta metoda pentru y(1) unde y(x) e solutia exacta a ecuatiei de mai sus. 5 ____ 140. Se aplica metoda radacinii patrate matricii A= pentru calculul descompunerii Cholesky A=BB , unde B este inferior triunghiulara(toate elementele deasupra diagonalei principale sunt nule). Sa se afle elementul de pe a doua linie si prima coloana din matricea B. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala 2 ____ 141. , y(1)=1
  • 22. Utilizam metoda Euler cu h=1/20. Notam . Efectuam 20 de iteratii in metoda Euler. Obtinem iteratiile succesive . Atunci este aproximatia produsa de metoda numerica pentru …… 1/6(1 ____1) 1;1 142. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si se calculeaza matricea Consideram un sistem compatibil determinat cu matrice asociata si termen CHOLESKY ____ 143. liber . Consideram urmatoarea formula recursiva: la pasul m avem vectorul si calculam urmatoarea iteratie dupa formula ----------------------- pentru i de la 1 la n ----------------------- Ce metoda numerica este caracterizata de aceasta formula iterativa? Se rezolva sistemul cu matricea extinsa ____ 144. GAUSS Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ….. Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri pentru ____ 145. 3 aproximarea integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Aceasta metoda este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal ca ….
  • 23. max(2,10)=10 146. ____ Pentru A= sa se calculeze .