Vinkó Tamás

Tudományos és szimbolikus számítások

Időpont, helyszín: előadás: szerda 13:00-14:30, Irinyi 221
gyakorlat: szerda 15:00-15:45, Irinyi 223

Tematika:

A kurzus célja, hogy olyan számítógépes eljárásokat ismerjünk meg, amelyek a hagyományos numerikus eljárások bizonyos értelemben vett ellentettjei: tehát a megoldásokat nem közelítőleg keressük.

Az alábbi tematika alapján a számítógépes algebra klasszikus módszereit tekintjük át:

  • Matematikai objektumok ábrázolása - nagyméretű egészek, polinomok, hatványsorok
  • Alapműveletek - számolás többszörös pontosságú számokkal és polinomokkal
  • Racionális aritmetika - Euklideszi algoritmus, legnagyobb közös osztó, általánosított Euklidészi algoritmus
  • Moduláris aritmetika - kínai maradéktétel, interpoláció
  • Gyors szorzás - Karatsuba algoritmus, diszkrét Fourier transzformáció és gyors Fourier transzformáció, nagy pontosságú reciprok Newton iterációval
  • Prímtesztelés, prímfelbontás
  • Polinomaritmetika, polinomok gyökei, (rezultáns, Gröbner-bázis)
  • Polinomok irreducibilis faktorizációja
  • Véletlenszámok generálása
  • Programkönyvtárak tudományos és szimbolikus számításokhoz

A gyakorlaton áttekintjük a tudományos számítások elvégzésére alkalmas programozási könyvtárakat.


Teljesítés: Előadásból: kollokvium
Gyakorlaton: kettő darab zárthelyi dolgozat és egy beadandó esszé

Ajánlott irodalom

A kurzushoz kapcsolódó jegyzet innen letölthető. A tananyag az EFOP-3.5.1-16-2017-00004 pályázat támogatásával készült.

Az alábbi könyvekből és jegyzetekből készül az előadás anyaga:

  • Gács Péter, Lovász László: Algoritmusok, Műszaki Könyvkiadó, 1978
  • Donald Knuth: Számítógép programozás művészete 2, szeminumerikus algoritmusok, Műszaki Könyvkiadó, 1994.
  • Joachim von zur Gathen and Jürgen Gerhard:: Modern Computer Algebra, Cambridge University Press, 1999.
  • David Cox et al.: Ideals, Varietas and Algoritmhs, Springer, New York, 1997.
  • Richard Liska, Ladislav Drska, Jiri Limpouch, Milan Sinor, Michael Wester, Franz Winkler: COMPUTER ALGEBRA, Algorithms, Systems and Applications
  • Johan Hastad: Notes for the course advanced algorithms