Implementace funkce sinus jako ochutnávka libm

Jan Starý, 31. 10. 2017 BI-ZMA MI-MPI ESF

Základní aritmetické operace, totiž sčítání, odčítání, násobení a dělení přirozených a celých čísel, jsou implementovány přímo v procesoru moderních počítačů. Totéž platí pro základní operace s reálnými čísly. Pokročilejší funkce, jako například sinus, je však typicky potřeba implementovat softwarově. Prozkoumáme implementaci funkce sinus, tak jak je obsažena ve standardní matematické knihovně jazyka C.

Číst dále...

Sdílení tajemství pomocí polynomiální interpolace

Ivo Petr, 01. 08. 2017 BI-ZMA BI-LIN ESF

Jak bezpečně rozdělit utajenou informaci skupině lidí tak, aby ji byli schopni zrekonstruovat jen tehdy, sejde-li se jich dostatečný počet? Shamirovo schéma umožňuje problém řešit efektivně pomocí polynomiální interpolace.

Číst dále...

Numerické hledání řešení rovnic

Tomáš Kalvoda, 01. 08. 2017 BI-LIN BI-ZMA ESF

Jak řešit rovnice, které neumíme vyřešit na papíře? Ukážeme si několik iterativních postupů pro hledání kořenů reálných funkcí jedné reálné proměnné. Metody porovnáme a zmíníme se i o několika zajímavých problémech vedoucích na tento typ úlohy.

Číst dále...

Kubická interpolace

Tomáš Kalvoda, 31. 07. 2017 BI-LIN BI-ZMA ESF

Při práci s počítačovou grafikou (vizualizace, tvorba grafických uživatelských rozhraní) můžeme narazit na problém jak spojit zadanou množinu bodů křivkou tak, aby tato křivka vypadala hezky, hladce. V následujícím textu si ukážeme jak tento oříšek lze vyřešit pomocí interpolace.

Číst dále...

Chaos v jednoduchém dynamickém systému

Tomáš Kalvoda, 31. 07. 2017 BI-ZMA BI-PST ESF

Cílem tohoto příspěvku je demonstrovat existenci zajímavých a komplexních efektů i u na první pohled velmi elementárního matematického modelu tzv. logistického zobrazení. Navíc si ukážeme jednu z možných praktických aplikací tohoto modelu jakožto generátoru pseudonáhodných číselných posloupností.

Číst dále...

Nástrahy sčítání pomocí počítače

Štěpán Starosta, 31. 07. 2017 BI-ZMA MI-MPI numerika ESF

V počítačích běžně používaná reprezentace čísel s plovoucí čárkou je spojená s chybami, které vznikají při výpočtech. Podíváme se na chyby, které se mohou vyskytnou při počítání sum. Naší motivací pro výpočet takové sumy je získání přibližné funkční hodnoty přirozeného logaritmu ze dvou.

Číst dále...

Metoda nejmenších čtverců: řešení rovnic, které nemají řešení

Karel Klouda, 30. 07. 2017 BI-LIN BI-ZMA ESF

V předmětu Lineární algebra jsme si ukázali, že soustavy lineárních rovnic mají buď žádné, jedno nebo nekonečně mnoho řešení. Zde si ale předvedeme, že při řešení velmi praktických problémů se často můžeme dostat k soustavám, o kterých nám lineární algebra zatvrzele tvrdí, že nemají řešení. My je opravdu nějak „vyřešit“ potřebujeme. Problém tohoto typu se nazývá (mimojiné) problém lineární regrese a jedná se o jeden z nejzákladnějších pojmů mnoha oborů: např. statistiky, ekonometrie, umělé inteligence či strojového učení. A metoda, která se nejčastěji k řešení tohoto problému používá, tzv. metoda nejmenších čtverců, je pak jedním z nejpoužívanějších metod vůbec a často s lineární regresí okupuje první kapitoly knih věnovaných zmíněným oborům.

Číst dále...