Gevorderde numerieke methoden

Het eerste deel van deze cursus volgt op het vak Numerieke methoden en daarin verkennen we verder verschillende benaderingstechnieken, waaronder interpolatie en Lebesgue constanten, splines, kleinste kwadraten, beste benaderingen, bijna-beste benaderingen, zowel bij gebruik van polynomiale, rationale als trigonometrische benaderingen. Tevens komen geavanceerde technieken aan de beurt zoals het oplossen van gestructureerde lineaire stelsels, convergentieversnellende technieken en dergelijke.

In het tweede deel verkennen we de "experimentele wiskunde". Dit is een wiskundige techniek die gebruik maakt van numerieke methoden en berekeningen om wiskundige objecten te onderzoeken (bvb. patronen in de decimale ontwikkeling van het getal pi) en aansluitend hypothesen te formuleren over deze objecten. Nauwkeurige numerieke inspectie vergroot de kans op het formuleren van correcte hypothesen. We volgen hierbij verschillende case studies die aanleiding gaven tot opvallende resultaten.

De permanente evaluatie over het luik experimentele wiskunde wordt afgerond en in een eindcijfer uitgedrukt in de januarizittijd. Let op: de projectopdracht die gegeven wordt in het kader van het luik experimentele wiskunde, is een individuele opdracht

Praktische informatie

Studenten
Master in de wiskunde: financiële wiskunde / fundamentele wiskunde / wiskunde-onderwijs (deel 1 of 2)
Periode
1e semester 2020-2021
Contacturen  
Woensdag 10:45-12:45, lokaal M.G.004 (theorie)
Woensdag 08:30-10:30, lokaal M.G.027 (praktijk)
Docent
prof. dr. Annie Cuyt
Assistent
Ferre Knaepkens

Onderwerpen

  1. ​Beste benaderingen
  2. Lebesgue constanten
  3. Trigonometrische interpolatie en approximatie
  4. Padé benaderingen
  5. Rationale interpolatie
  6. Convergentieversnelling
  7. Radiale basisfuncties
  8. Random number generatie

Tijdschema

25 september 2020
Theorie: Introles
30 september 2020
Praktijk: Opfrissing Matlab
Theorie: Beste benaderingen
7 oktober 2020
Praktijk: Beste benaderingen
Theorie: Lebesgue constanten
14 oktober 2020
Praktijk: Lebesgue constanten
Theorie: Trigonometrische interpolatie
21 oktober 2020
Praktijk: Trigonometrische interpolatie
Theorie: Inleiding project experimentele wiskunde
4 november 2020
Praktijk: Project
11 november 2020
Praktijk: Project
18 november 2020
Praktijk: Project
Theorie: Rationale interpolatie
25 november 2020
Praktijk: Rationale interpolatie
Theorie: Levinson algoritme
2 december 2020
Praktijk: Levinson algoritme
Theorie: Convergentieversnelling
9 december 2020
Praktijk: Convergentieversnelling
Theorie: Radiale basisfuncties
16 december 2020
Praktijk: Radiale basisfuncties & random numbers
Theorie: Random numbers

Studiemateriaal

1. Beste benaderingen — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's 

2. Lebesgue constanten — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's 

3. Trigonometrische interpolatie — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's 
  • ​Approximation Theory and Methods (Powell) Hoofdstuk 13
  • A Survey of Numerical Mathematics, Vol. I (Young & Gregory) Sectie 6.13
  • Achtergrondmateriaal

4. Rationale interpolatieinhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's 

5. Levinson algoritme — inhoudsopgave

  • Nota's
  • Computer Arithmetic and Numerical Techniques (Cuyt, Verdonk) Sectie 18.5

6. Convergentieversnelling — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's

7. Radiale basisfuncties — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's

8. Random number generatie — inhoudsopgave

  • Illustraties
  • Nota's

Extra




Oefeningen

Project

Projectopgave (experimenteel luik)

Opmerking

  • Het project dient individueel gemaakt te worden.​