Informatika2-2019/Gyakorlat12

A MathWikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Gaebor (vitalap | szerkesztései) 2019. május 2., 08:50-kor történt szerkesztése után volt.
(eltér) ←Régebbi változat | Aktuális változat (eltér) | Újabb változat→ (eltér)

előző fel következő

Tartalomjegyzék

Feladatok

Bevezető

Ismerkedésképp néhány egyszerű feladat.

  1. Hozzunk létre egy 10 hosszú, csupa 0 vektort! Módosítsuk a 4. elemét 1-re! (zeros)
  2. Hozzunk létre egy 3x3-as mátrixot, 0-tól 8-ig növekvő számokkal! (reshape)
  3. Hozzunk létre egy 30 hosszú listát véletlen számokkal 0 és 1 között! Számoljuk ki az elemek átlagát és a szórását! (rand, mean, std)
    1. Hozzunk lérte egy 30 hosszú listát véletlen számokkal -3 és 2 között!
  4. Hozzunk létre egy véletlen, 5 dimenziós egységvektort! Először egy véletlen vektor, majd gondoskodjunk róla, hogy egység hosszú legyen!

Monte-Carlo

Generáljunk 500,000 véletlen pontot a [0,2]\times[0,4] téglalapba. Szánoljuk meg, hogy hány olyan (x,y) pont van, ahol x2 > y. Ez alapján becsüljük meg az \int_0^2x^2 értékét! Segítség az előadás végén.

  • Most ugyanezt csináljuk meg, csak a véletlent zárjuk ki belőle! Osszuk fel a [0,2] és a [0,4] intervallumokat egyenletesen a linspace függvénnyel. A meshgrid és a ravel segítségével létrehozzuk a [0,2]\times[0,4] rácspontjait. Most ezekre a pontokra csináljuk meg a Monte-Carlot!

Numerikus integrál

Számoljuk ki az e^{-x^2} függvény integrálját a [ − 2,5]intervallumon téglalap módszerrel!

Gradiens módszer

Egy kétváltozós függvény minimumát a következőképp közelítjük. Elindulunk egy (x0,y0) pontból, majd \nabla f(x,y)\cdot \epsilon-t kivonunk belőle. Ezt csináljuk addig, amíg a lépés abszolútértéke 0.0001 alatt nem lesz. Írjuk meg numpy segítségével az f(x,y) = x2 + y2 függvény minimumkeresését! ε = 0.01,(x0,y0) = ( − 1, − 1)!

  • Tároljuk el a lépéseket egy tömbben és plotoljuk ki a pontokat a matplotlib segítségével!

Gauss-elimináció kézzel

Oldjuk meg Gauss-eliminációval az

  • 3x1x2 + x3x4 + 2x5 = 13
  • x1 − 2x2 + 3x3x4 = 5
  • x1x2x3x4x5 = − 1
  • x2 − 2x3 + x4 − 4x5 = − 7
  • x1 + x3 + 3x4x5 = 5 egyenletrendszert!

Numerikus derivált

Ábrázoljuk a sin(x) függvényt és deriváltját a [ − π,π] intervallumon. A deriváltat véges differenciákkal határozzuk meg!

előző fel következő

Személyes eszközök