SlideShare a Scribd company logo
1 of 24
Download to read 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

         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.

         2. Metoda bisectiei converge liniar.
____


         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.

               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
Polinomul lui Legendre        de grad 3 este ortogonal pe polinomul lui Legendre        de grad 4 adica
____   5.




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

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


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


            adica


             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.

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

             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.


____ 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.

             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.

             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
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.




____ 16. Pentru A=              sa se calculeze    .

____ 17. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa




           Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ……



            Se da tabelul
____ 18.




         Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2].
____ 19. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala


           Fixam pasul h si consideram formula iterativa: la pasul i




           unde
Aceasta este metoda ……




____ 20. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului                      cu predictie initiala



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



____ 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.
____ 22. Se rezolva ecuatia             =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie       este
         Care este a doua iteratie?

____ 23. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa

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

____ 24. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa

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




____ 25. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                  cu predictie initiala



                      . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Jacobi.


            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


           Notam               . Fixam pasul h si consideram formula iterativa




           Aceasta este metoda ………




____ 28. Pentru A=            sa se calculeze        .



____ 29. Pentru A=            sa se calculeze    .


            Se considera ecuatia
____ 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 ……



____ 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.




____ 33. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
. Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……



            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
         metode numerice pot fi utilizata pentru rezolvarea lui?



____ 36. Aproximati integrala




            cu metoda trapezului.

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

            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 ……



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




            este ………




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




____ 42.
                                                    Aproximam integrala




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

            ………..

____ 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.

             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?




____ 45. Pentru A=                sa se calculeze      .

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



____ 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?
____ 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
         produc solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)?




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



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

____ 51. Se da tabelul




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

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

____ 53. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                    cu predictie initiala



                        . Sa se calculeze urmatoarea iteratie    in metoda lui Jacobi.


____ 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




           este ……..
Aproximati integrala
____ 56.




           cu metoda trapezului.

____ 57. Pentru A=            sa se calculeze      .


           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
____ 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


           Notam               . Fixam pasul h si consideram formula iterativa



           Aceasta este metoda ……



           Se rezolva sistemul cu matricea extinsa
____ 61.




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

           se calculeaza matricea
____ 63. Se da tabelul




           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?




____ 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    .


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

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




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




             Se da tabelul
____ 69.




            Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
____ 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.


____ 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?




____ 72. Pentru A=                 sa se calculeze       .

             Se da tabelul
____ 73.




            Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
____ 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?
____ 75. Se da tabelul




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

____ 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                       ?




____ 78. Se rezolva ecuatia                  cu metoda lui Newton cu predictie initiala        . Cat este urmatoarea
         iteratie ?
____ 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?

            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
____ 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

            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 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?




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

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

            se calculeaza matricea
            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 ……
____ 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 …..




____ 89. Se considera functia                     si         polinomul de grad 4 care interpoleaza valorile lui f pe
           nodurile 1,2,3,4,5 . Cat este      ?
____ 90. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa

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




____ 91. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                    cu predictie initiala



                     . Sa se calculeze urmatoarea iteratie      in metoda lui Jacobi.



____ 92. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                    cu predictie initiala



                     . Sa se calculeze urmatoarea iteratie      in metoda lui Jacobi.

            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.

           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?




____ 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




____ 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
Sa se calculeze diferenta divizata f[3,4].

____ 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
          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?


____ 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 ,

            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
          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
            sistemului



____ 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?
____ 106. Se da tabelul




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




            Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …..



            Se da tabelul
____ 109.




            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 ?



____ 111. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa

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

            Aproximati integrala
____ 112.
cu metoda trapezului.

____ 113. 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.
____ 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 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 ……




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




             Consideram formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre pe intervalul [-1,1] cu n noduri. Aceasta
____ 118.
            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
          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 ….



            Aproximati integrala
____ 121.
cu metoda lui Simpson.

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

            si se calculeaza matricea
            Se considera ecuatia
____ 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 ……



____ 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
____ 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?



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




            -----------------------
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 ,

            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.

____ 129. Pentru A=              sa se calculeze       .

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




____ 131. Se da tabelul
          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.




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




____ 133. Pentru A=                sa se calculeze         .



____ 134. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului                  cu predictie initiala
. 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

            si se calculeaza matricea
____ 136. Metoda Newton-Cotes este o metoda de …..




____ 137. Se considera ecuatia

            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?




____ 139. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala
                                                          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.

____ 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
____ 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 ……




____ 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
____ 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.




            Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …..



             Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri            pentru
____ 145.
            aproximarea integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Aceasta metoda este exacta pe polinoame
            de grad mai mic sau egal ca ….
____ 146. Pentru A=   sa se calculeze   .
123

More Related Content

What's hot

Matrice determinanti sisteme liniare
Matrice determinanti sisteme liniareMatrice determinanti sisteme liniare
Matrice determinanti sisteme liniareCirlig Danut
 
Ecuatia de gradul al ii lea
Ecuatia de gradul al ii leaEcuatia de gradul al ii lea
Ecuatia de gradul al ii learades_florin
 
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
 
Ecuații de gradul Ii
Ecuații de gradul IiEcuații de gradul Ii
Ecuații de gradul Iioles vol
 
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
 
Lectie relatiile lui viet ec gr ii
Lectie relatiile lui viet ec gr iiLectie relatiile lui viet ec gr ii
Lectie relatiile lui viet ec gr iiRebenciuc
 

What's hot (14)

9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 
Formule calcul prescurtat VII-VIII
Formule calcul prescurtat VII-VIIIFormule calcul prescurtat VII-VIII
Formule calcul prescurtat VII-VIII
 
Algebra si analiza de 11
Algebra si analiza de 11Algebra si analiza de 11
Algebra si analiza de 11
 
Matrice determinanti sisteme liniare
Matrice determinanti sisteme liniareMatrice determinanti sisteme liniare
Matrice determinanti sisteme liniare
 
Matrice
MatriceMatrice
Matrice
 
Ecuatia de gradul al ii lea
Ecuatia de gradul al ii leaEcuatia de gradul al ii lea
Ecuatia de gradul al ii lea
 
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinareAplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
Aplicatii ale matematicii abordari interdisciplinare
 
Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)Proiect nr complexe (1)
Proiect nr complexe (1)
 
Determinanţi
DeterminanţiDeterminanţi
Determinanţi
 
Edc2
Edc2Edc2
Edc2
 
Ecuații de gradul Ii
Ecuații de gradul IiEcuații de gradul Ii
Ecuații de gradul Ii
 
Metoda bisectiei
Metoda bisectieiMetoda bisectiei
Metoda bisectiei
 
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
 
Lectie relatiile lui viet ec gr ii
Lectie relatiile lui viet ec gr iiLectie relatiile lui viet ec gr ii
Lectie relatiile lui viet ec gr ii
 

Similar to 123 (8)

divizori-descriere 2.doc
divizori-descriere 2.docdivizori-descriere 2.doc
divizori-descriere 2.doc
 
9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 
MBR
MBRMBR
MBR
 
9 клас
9 клас9 клас
9 клас
 
Metoda newton
Metoda newtonMetoda newton
Metoda newton
 
Ecuatii neliniare rom
Ecuatii neliniare romEcuatii neliniare rom
Ecuatii neliniare rom
 
Mat. v
Mat. vMat. v
Mat. v
 
Metoda-bisectiei
Metoda-bisectieiMetoda-bisectiei
Metoda-bisectiei
 

123

  • 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 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. 2. Metoda bisectiei converge liniar. ____ 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. 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. Polinomul lui Legendre de grad 3 este ortogonal pe polinomul lui Legendre de grad 4 adica ____ 5. In general metoda de interpolare a lui Lagrange e mai rapida decat metoda de interpolare cu ____ 6. diferente divizate. Metoda bisectiei e intotdeauna mai rapida decat metoda lui Newton. ____ 7. 8. Polinoamul lui Legendre de grad 4 este ortogonal pe ____ adica 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. ____ 10. Intotdeauna metoda lui Newton produce un sir de numere care converge catre solutia ecuatiei careia ii aplicam metoda. 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. ____ 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. 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. 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. 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. ____ 16. Pentru A= sa se calculeze . ____ 17. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda …… Se da tabelul ____ 18. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2]. ____ 19. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala Fixam pasul h si consideram formula iterativa: la pasul i unde
  • 4. Aceasta este metoda …… ____ 20. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. ____ 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. ____ 22. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este Care este a doua iteratie? ____ 23. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …….. ____ 24. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ……. ____ 25. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. 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 Notam . Fixam pasul h si consideram formula iterativa Aceasta este metoda ……… ____ 28. Pentru A= sa se calculeze . ____ 29. Pentru A= sa se calculeze . Se considera ecuatia ____ 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 …… ____ 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. ____ 33. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa
  • 6. . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …… 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 metode numerice pot fi utilizata pentru rezolvarea lui? ____ 36. Aproximati integrala cu metoda trapezului. Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ 37. 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 …… Polinomul lui Lagrange de ordin 2 ce interpoleaza valorile din tabelul ____ 38. este ……… ____ 39. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este 1. Care este a doua iteratie? ____ 40. Aproximati integrala
  • 7. cu metoda lui Simpson. ____ 41. Metoda lui Simpson aproximeaza integrala lui f pe [a,b] cu formula …….. ____ 42. Aproximam integrala cu metoda sumata a lui Simpson cu 3 subintervale. Formula de calcul este ……….. ____ 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. 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? ____ 45. Pentru A= sa se calculeze . Care metode de rezolvare de sisteme liniare sunt metode iterative(adica sunt metode ce teoretic ____ 46. produc un sir ce in anumite conditii converge catre solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)? ____ 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. ____ 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 produc solutia exacta a sistemului liniar ce se doreste a fi rezolvat)? ____ 50. Se aplica metoda iterativa a lui Gauss-Seidel sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Gauss-Seidel. ____ 51. Se da tabelul Fie polinomul de grad 2 interpolant al valorilor din tabel, adica . Cat este ? ____ 52. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? ____ 53. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. ____ 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 este ……..
  • 9. Aproximati integrala ____ 56. cu metoda trapezului. ____ 57. Pentru A= sa se calculeze . 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 ____ 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 Notam . Fixam pasul h si consideram formula iterativa Aceasta este metoda …… Se rezolva sistemul cu matricea extinsa ____ 61. Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ……
  • 10. ____ 62. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si se calculeaza matricea ____ 63. Se da tabelul 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? ____ 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 . Urmarim a aplica metoda de integrare numerica a lui Newton-Cotes pentru a calcula prin ____ 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. ____ 68. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala Utilizam metoda Euler-Cauchy cu h=1 . Notam . Care este prima iteratie ? Se da tabelul ____ 69. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] . ____ 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. ____ 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? ____ 72. Pentru A= sa se calculeze . Se da tabelul ____ 73. Sa se calculeze diferenta divizata f[1,2,3,4,5] .
  • 12. ____ 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? ____ 75. Se da tabelul Sa se calculeze diferenta divizata f[2,3]. ____ 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 ? ____ 78. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? ____ 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? 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 ____ 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 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 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? ____ 84. Se rezolva ecuatia =0 pe intervalul [0,2] cu metoda bisectiei. Prima iteratie este 1. Care este a doua iteratie? ____ 85. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si se calculeaza matricea 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. ____ 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 ….. ____ 89. Se considera functia si polinomul de grad 4 care interpoleaza valorile lui f pe nodurile 1,2,3,4,5 . Cat este ? ____ 90. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara ____ 91. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. ____ 92. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala . Sa se calculeze urmatoarea iteratie in metoda lui Jacobi. 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. 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? ____ 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 ____ 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
  • 16. Sa se calculeze diferenta divizata f[3,4]. ____ 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 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? ____ 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 , 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 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 sistemului ____ 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? ____ 106. Se da tabelul Sa se calculeze unde este polinomul interpolant al valorilor din tabel. ____ 107. Se rezolva ecuatia cu metoda lui Newton cu predictie initiala . Cat este urmatoarea iteratie ? ____ 108. Se rezolva sistemul cu matricea extinsa Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ….. Se da tabelul ____ 109. 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 ? ____ 111. Se rezolva cu metoda lui Gauss cu pivotare sistemul cu matricea extinsa . Dupa eliminari succesive se ajunge la sistemul cu matrice superior triunghiulara …… Aproximati integrala ____ 112.
  • 18. cu metoda trapezului. ____ 113. 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. ____ 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 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 …… ____ 117. Formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre este o metoda de …….. Consideram formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre pe intervalul [-1,1] cu n noduri. Aceasta ____ 118. 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 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 …. Aproximati integrala ____ 121.
  • 19. cu metoda lui Simpson. ____ 122. Se aplica metoda lui Ritz pentru calculul inversei matricii . La primul pas se alege vector si se calculeaza matricea Se considera ecuatia ____ 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 …… ____ 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 ____ 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? ____ 127. Consideram un prim pas: ----------------------- -----------------------
  • 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 , 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. ____ 129. Pentru A= sa se calculeze . Metoda lui Simpson se incadreaza in metodele mai generale de tip ….. ____ 130. ____ 131. Se da tabelul 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. Cat este (adica polinomul lui Lagrange corespunzator nodului 0 din tabel evaluat la 2) ____ 133. Pentru A= sa se calculeze . ____ 134. Se aplica metoda iterativa a lui Jacobi sistemului cu predictie initiala
  • 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 si se calculeaza matricea ____ 136. Metoda Newton-Cotes este o metoda de ….. ____ 137. Se considera ecuatia 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? ____ 139. Se rezolva numeric ecuatia diferentiala 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. ____ 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 ____ 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 …… ____ 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 ____ 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. Pentru rezolvarea acestui sistem putem aplica metoda ….. Vrem sa aplicam formula de cuadratura a lui Gauss-Legendre cu 2 noduri pentru ____ 145. aproximarea integralei unei functii f pe intervalul [-1,1]. Aceasta metoda este exacta pe polinoame de grad mai mic sau egal ca ….
  • 23. ____ 146. Pentru A= sa se calculeze .