Zápočtové úlohy pro rok ZS 2015

Podobné dokumenty
F (x, h(x)) T (g)(x) = g(x)

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta

Kolmost rovin a přímek

Katedra aplikované matematiky FEI VŠB Technická univerzita Ostrava

1 Parciální diferenciální rovnice prvního řádu

Libovolnou z probraných metod najděte s přesností na 3 desetinná místa kladný kořen rovnice. sin x + x 2 2 = 0.

Interpolace, ortogonální polynomy, Gaussova kvadratura

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

Typy příkladů na písemnou část zkoušky 2NU a vzorová řešení (doc. Martišek 2017)

Numerická matematika Písemky

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Program SMP pro kombinované studium

MATEMATICKÁ STATISTIKA 1, CVIČENÍ (NMSA331) Poslední úprava dokumentu: 17. listopadu 2016

Konečný automat Teorie programovacích jazyků

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Ampérův zákon

19 Hilbertovy prostory

2. Určte hromadné body, limitu superior a limitu inferior posloupností: 2, b n = n. n n n.

4.5.5 Magnetické působení rovnoběžných vodičů s proudem

je dána vzdáleností od pólu pohybu πb

FYZIKÁLNÍ MODEL KYVADLA NA VOZÍKU

Globální matice konstrukce

III. MKP vlastní kmitání

Separovatelné diferenciální rovnice

em do konce semestru. Obsah Vetknutý nosník, str. 8 Problém č.8: Průhyb nosníku - Ritzova metoda

Černá díra. Pavel Provinský. 4. března 2013

[obrázek γ nepotřebujeme, interval t, zřejmý, integrací polynomu a per partes vyjde: (e2 + e) + 2 ln 2. (e ln t = t) ] + y2

Úloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy

- funkce, které integrujete aproximujte jejich Taylorovými řadami a ty následně zintegrujte. V obou případech vyzkoušejte Taylorovy řady

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

Integrace. Numerické metody 7. května FJFI ČVUT v Praze

Řešení diferenciálních rovnic v MATLABu

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika 0A1. Cvičení, zimní semestr. Samostatné výstupy. Jan Šafařík

Rovinná úloha v MKP. (mohou být i jejich derivace!): rovinná napjatost a r. deformace (stěny,... ): u, v. prostorové úlohy: u, v, w

Zápočtová písemka z Matematiky III (BA04) skupina A

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

A x A y. α = 30. B y. A x =... kn A y =... kn B y =... kn. Vykreslení N, V, M. q = 2kN/m M = 5kNm. F = 10 kn A c a b d ,5 2,5 L = 10

Úlohy k přednášce NMAG 101 a 120: Lineární algebra a geometrie 1 a 2,

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

VYBRANÉ PARTIE Z NUMERICKÉ MATEMATIKY

Iterační metody řešení soustav lineárních rovnic. 27. prosince 2011

Státní závěrečná zkouška z oboru Matematika a její použití v přírodních vědách

Aplikovaná numerická matematika

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a

Petr Hasil

Učební texty k státní bakalářské zkoušce Matematika Skalární součin. študenti MFF 15. augusta 2008

Vypracoval Datum Hodnocení. V celé úloze jsme používali He-Ne laser s vlnovou délkou λ = 632, 8 nm. Paprsek jsme nasměrovali

INTEGRÁLY S PARAMETREM

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE

1 Analytická geometrie

Požadavky ke zkoušce

Kuličkové šrouby a matice - ekonomické

PLASTICITA A CREEP PLASTICITA V

Lineární algebra : Metrická geometrie

Kombinatorická minimalizace

Vzpěr jednoduchého rámu, diferenciální operátory. Lenka Dohnalová

Co je obsahem numerických metod?

Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

PRAVDĚPODOBNOSTNÍ PŘÍSTUP K HODNOCENÍ DRÁTKOBETONOVÝCH SMĚSÍ. Petr Janas 1 a Martin Krejsa 2

NMAF063 Matematika pro fyziky III Zápočtová písemná práce B Termín pro odevzdání 4. ledna 2019

Arnoldiho a Lanczosova metoda

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Matematika II. (LS 2009) FS VŠB-TU Ostrava. Bud te. A = a + 1 2, B = 1. b + 1. y = x 2 + Bx 3A. a osou x.

Soustavy lineárních rovnic

Posloupnosti. n2 3n. lim. n4 + 2n. lim. n 1. n + n n. n! (n + 1)! n! lim. n ( 1)n! [1] lim. ln 2 n. lim. n n n sin n2 [0] lim. 2 n.

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, )

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Pro jakou hodnotu parametru α jsou zadané vektory kolmé? (Návod: Vektory jsou kolmé, je-li jejich skalární součin roven nule.)


4. FRAUNHOFERŮV OHYB NA ŠTĚRBINĚ

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Otázky k ústní zkoušce, přehled témat A. Číselné řady

NMAF063 Matematika pro fyziky III Zápočtová písemná práce A Termín pro odevzdání 7. prosinec 2018

Čebyševovy aproximace

z Matematické statistiky 1 1 Konvergence posloupnosti náhodných veličin

Rovnice matematické fyziky cvičení pro akademický školní rok

Matematika 2 (Fakulta ekonomická) Cvičení z lineární algebry. TU v Liberci

3.2. ANALYTICKÁ GEOMETRIE ROVINY

13. cvičení z Matematické analýzy 2

Výpočet průsečíků paprsku se scénou

Sbírka příkladů z matematické analýzy II. Petr Tomiczek

7. Derivace složené funkce. Budeme uvažovat složenou funkci F = f(g), kde některá z jejich součástí

8. Okrajový problém pro LODR2

Katedra matematiky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze Příjmení a jméno ➊ ➋ ➌ ➍ ➎ ➏ Bonus

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

STATICKY NEURČITÉ RÁMOVÉ KONSTRUKCE S PODDAJNOU PODPOROU SILOVÁ METODA

Metoda konečných prvků 3 - nelineární úlohy

MATEMATIKA III. Olga Majlingová. Učební text pro prezenční studium. Předběžná verze

Lineární zobrazení. 1. A(x y) = A(x) A(y) (vlastnost aditivity) 2. A(α x) = α A(x) (vlastnost homogenity)

Metody teorie spolehlivosti

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

8 Matice a determinanty

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika BA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík

Elastické deformace těles

Požadavky ke zkoušce. Ukázková písemka

Interpolace a aproximace dat.

Skalární a vektorový popis silového pole

Grafické řešení úloh LP se dvěma neznámými

Zdrojem většiny příkladů je sbírka úloh 1. cvičení ( ) 2. cvičení ( )

Transkript:

Zápočtové úlohy pro rok ZS 2015 Úloha 1: Lambetova W-funkce (iterace, erivace) Definujme funkci y(a)=a a a.... Tuto funkci můžeme chápat jako pevný bo zobrazení y f(y)=a y. Napište proceuru, která pro zaané a naje co nejpřesnější honotu y(a). Přepokláejte,že e a >exp( 1/e) 0.6922,ažezobrazeníjekontrahující.Namalujtegraf ukazující rychlost konvergence a porovnejte v něm rychlost konvergence přímých iterací a iterací urychlených metoou Aitkena-Stefensona. Napište proceuru, která naje co nejpřesněji erivaci funkce y(a) a iskutujte její přesnost. Programynapišteobecněapotomnalezněteconejpřesněji y(e)ay (e).protestování přesnostivýpočtuerivacemůžeterovněžpoužíthonotu y (1)= 1. Výstupem k oevzání buou va obrázky(rychlost konvergence iterací a analýza chyb nalezení erivace)avěčísla y(e)ay (e). Poznámka: Funkci y(a) lze vyjářit pomocí tzv. Lambertovy W-funkce W(z), která je efinovánajakoinverznífunkcekfunkci z(w)=wexp(w).ztétoefinicesisnanoovoíte, ženášpevnýboje y(a)=w(lna)/ln a.lambertovuw-funkcilzeobecněvyužítpřiřešení algebraických rovnic obsahujících neznámou lineárně a v exponentu. 1

Úloha 2: Obvo Rocheova laloku v ekvatoriální rovině (numerické řešení rovnic, analýza chyby, extrapolace) V popisu ynamiky vojhvězných systémů je efinován Rocheův lalok jako oblast prostoru kolemhvězy1,kteroulzezaplnitplynem,beztoho,abypřetékalnahvězu2.tatooblastje ohraničena ekvipotenciální plochou v systému korotujícím se vzájemně se obíhajícími hvězami, nanížjepotenciálrovenpotenciáluvlagrangeověboěl 1 (bokesevyrovnávajígravitační sílyoboutělesaostřeivásíla).protutoúlohuseomezímenarovinuvnížobíhajíoběhvězy po kruhové ráze. V této rovině nalezněte čáru ohraničující tento lalok a spočtěte její élku. Počáteksouřanéhosystémupoložteohvězy1aosaxnechťsměřujeohvězy2.Délky bueme měřit v jenotkách aných vzáleností obou hvěz R. Porobnější instrukce: NajětepolohubouL 1 (vizrovniceveleobrázku)ahonotupotenciálu V L vtomtoboě. Prohonoty θ=2πn/n, n=0,1,...,n nalezněteboy x n = rcos θ, y n = rsin θnahleané ekvipotenciální ploše.boyhleejte profixní θ řešenímrovnice V(r) = V L vámi zvolenou metoou. Pokuste se najít honoty x, y s přesností blízkou strojovému ǫ. Spočtěteélku D N lomenéčáry(x 1,y 1 ),(x 2,y 2 ),...(x N,y N ).Stuujtekonvergencitétohonoty pro N. Pokuste se ientifikovat bo, ke ochází k rovnováze mezi zaokrouhlovací a iskretizační chybou. Pokuste se přesnost metoy zlepšit napříkla vhonou extrapolací iskretizační chyby. Výstupemkoevzáníbueobrázeklomenéčáry(x 1, y 1 ),(x 2, y 2 ),...(x N, y N ),áleobrázekokumentujícíkonvergenci D N,znějžbueviětřáiskretizačníchybyanakonecco nejpřesnějšíhonota D=lim N D N. Rovniceprourčenísouřanice x L LagrangeovabouL 1 jeánarovnováhousil: x L m 2 + m 2 (1 x L ) 2 m 1 x 2 L =0. Ke m 1 = M 1 /M a m 2 = M 2 /M jsou hmotnosti obou složek v jenotkách celkovéhmotnosti M= M 1 +M 2 vojhvězy. Gravitační potenciál(v jenotkách κm/r) v korotujícím systému(včetně ostřeivé síly) je V(x, y)= m 1 r m 2 r 2 1 2 r2 0, ke r= x 2 + y 2, r 2 = r 2 2rcosθ+1 a r 0 = r 2 2m 2 rcosθ+ m 2 2jsouvzálenosti bou (x, y) o hvězy 1, hvězy 2 a o těžiště vojhvězného systému(tj. střeu rotace). 2

Úloha 3: Moel oscilující chemické reakce (řešení obyčejných iferenciálních rovnic) V nešní obě je známo několik tzv. chemických oscilátorů(oporučuji vyhleat chemical oscillator nayoutube),cožsměslátek,vnížocházíkjistémnožiněchemickýchreakcí,které veou k oscilacím koncentrace meziprouktů. V obě svého objevu to velo k neůvěře a omítnutí(viz heslo Belousov-Zhabotinsky reaction na anglické wikipeii), ale nes existují jenouché teoretické moely, které takové chování vysvětlují. Jeen takový jenouchý moel si zkusíme prozkoumat. V našem moelu(lotka-volterra moel) se látka A mění postupně na látku B, přičemž vznikají meziproukty X a Y pole schématu A+X X+Y Y 2X 2Y B Označíme-li k 1, k 2 a k 3 reakčnírychlostitěchtoreakcí,ostanemepročasovézávislostikoncentrace A, X, Y a B soustavu iferenciálních rovnic A = k t 1AX, X = k t 1AX k 2 XY, Y = k t 2XY k 3 Y, B = k t 3Y, a = κax, τ τ τ x = κax xy, y = xy y, b = y. τ Vpravémsloupcijsmerovnicepřepsaliobezrozměrnýchveličin τ= tk 3, b=b/a 0, y= Y/A 0, x=k 2 X/k 3 a κ=k 1 /k 2,přičemž A 0 jepočátečníkoncentracelátkya.řeštetytorovnice numerickypro κ=0.002apočátečnípomínku a=498.4, x=1.5, y=0.1, b=0.porobněji: Napište proceuru pro integraci ané soustavy iferenciálních rovnic s řáem přesnosti 4. řáu. Ověřte konvergenci výsleků v závislosti na élce kroku pro výsleek ve fixním čase t=100aáleověřte,ževeličina a+x+b+ysezachovává. Nakreslete a(t)ab(t)ojenohoobrázkuanaleznětehonotučasu t,kysevyrovná koncentrace reaktantů a prouktů a(t) = b(t). Ohaněte jak přesně jste tento čas určili. Nakreslete koncentrace meziprouktů x(t) a y(t) a určete periou jejich oscilací. Ohaněte jaká je přibližně vaše přesnost určení této perioy? Rozmysletesi,žeoscilacefungujíjakojakási chemickápumpa.částcyklusvysokým xvee kezvýšenékonzumacireaktantuaačástcyklusvysokým yveekezvýšenétvorběprouktub. Výstupem buou tři obrázky(rychlost konvergence, časová závislost a(t), b(t) a časová závislost meziprouktů) a vě čísla(čas vyrovnání koncentrací a perioa oscilací). 3

Úloha 4: WKB aproximace (moifikace Rombergovy integrace) V kvantové mechanice se ukazuje, že v rámci WKB aproximace se ají vázané stavy nalézt pomocí pomínky x2 p(x)x=2γ E V(x)=2π(n+ 1 ), 2 x 1 ke celková energie je E, V(x) je energie potencální a konstanta γ souvisí s hmotností systému. Boy x 1 a x 2 (tzv.boyobratu)jsouboyvnichžnabýváintegrannulovéhonoty.nalezněte analytickývzorecpro x 1 a x 2 protzv.morsehopotenciál V(x)=e 2x 2e x aenergie E (0,1). Spočítejte integrál I(E)= x2 x 1 E V(x) pomocí N-boovéholichoběžníkovéhopravila I N aznázornětezávislostchyby I N I na N pro N=2,4,8,...,1024vlog/logškále.Jakopřesnouhonotu(proúčelytohotografu)vezměte I = I 1024.Porovnejtetutozávislostsohaem N 2 zeulerovy-maclaurinovyformule.pročje závislostjiná?najětezkusmosprávnýohachováníchyby N α.pokustesezpřesnitvýsleky pomocí metoy Richarsonovy extrapolace I (1) I 2N I N 2N =2α. 2 α 1 Jaký je řá chyby α nového výsleku. Pokuste se zobecnit metou Rombergovy integrace na tento přípa. Najěte co nejpřesněji umíte honotu I(E=-0.5). Výstupem z úlohy bue graf rychlosti konvergence lichoběžníkového pravila a jeho Richarsonovy extrapolace a jeno číslo(vaše nejlepší aproximace I pro E = 0.5). 4

Úloha 5: Ještě jenou WKB aproximace (Gaussova-Čebyševova kvaratura) Vypočtěte integrál z přechozí úlohy pomocí Gaussovy-Čebyševovy kvaratury. Nejřívesiuvěomte,žeintegransevkrajníchboech x 1, x 2 chovájako x x 1 a x2 xamáteyvtěchtoboechsingulárníerivaci.singulárníchovánísenapraví vynásobenímvýrazem (x x 1 )(x 2 x).proveďtelineárnítransformaci x y,která převee integran na interval 1, 1 a vypočtěte integrál pomocí Gaussovy-Čebyševovy kvaratury 1 y f(y) = N f(y i )w i. 1 y 2 Stuujte rychlost konvergence integrálu v závislosti na N. 1 Namalujtegrafzávislosti2γI(E)pro E ( 1,0)pro γ=16.65(opovíázhrubavibracímmolekulyh 2 ).Oečtěteznějpřibližněenergiizáklaníhostavu(vizkvantovací pomínka v zaání přechozí úlohy). Výstupemzúlohybuegrafchybyurčení Ivzávislostina Nagraffunkce2γI(E)svyznačenou přibližnou polohou energie záklaního stavu. Zájemci mohou tuto energii zkusit najít numericky co nejpřesněji. Poznámka: honotyvahprogaussovu-čebyševovukvaraturujsou w i = π/nauzlyjsou ány vzorcem y i =cos π(i 1 2 ) N. i 5

Úloha 6: Legenrovy polynomy (QR-faktorizace, integrace) Napište vlastní proceuru pro proveení QR faktorizace(moifikovanou Gramovou-Schmitovou nebo Householervou metoou) a otestujte, že správně funguje, tj. že pro náhoně zvolenou matici ostanete faktory, z nichž jeen je ortogonální a ruhý trojúhelníková matice a že součin těchto matic se jen málo(zaokrouhlovací chyby!) liší o půvoní matice. Aplikujte program na Vanermoeho matici 1 x 0 x 2 0... x N 0 1 x 1 x 2 1... x N 1......., 1 x M x 2 M... xn M jejíž Gramovou-Schmitovou ortogonalizací ostanete Legenrovy polynomy(sloupce matice Q). Boy x 0,... x M voltetak,abypokrylyrovnoměrněinterval 1,1 skrokem0.02(tj. M=101).Nakresletezískanépolynomy P l (x)pro l=0,1,...,5,přičemžjenormujtetak, aby P l (1)=1. Napište funkci, která alternativně vypočte tyto polynomy s použitím Bonnetova vzorce a nakreslete výsleek o stejného grafu. (n+1)p n+1 (x)=(2n+1)xp n (x) np n 1 (x) Diskutujterozílyvýslekůoboumeto:Jaksezměnípokuvolíme M =1001?Jak souvisí tento rozíl s chybou kvaraturního vzorce? Moifikujte Vanermoeho matici tak, abyste zmenšili chybu polynomů nalezených QR faktorizací. Nápověa: Ortogonalita sloupců v matici Q neopovíá přesně ortogonalitě polynomů ve smyslu L 2 skalárníhosoučinu.porovnejtesvzorcemprokvaraturulichoběžníkovýmpravilem. 6

Úloha 7: Chaotická ynamika (integrace soustavy obyčejných iferenciálních rovnic) Řešte pohyb částice s hmotností m = 1 v silovém poli popsaném Hénonovým-Hailesovým potenciálem V(x, y)= 1 2 (x2 + y 2 )+x 2 y 1 3 y3. Trajektorii částice naleznete řešením Hmiltonových pohybových rovnic pro Hamiltonián H(x, y, p x, p y )= 1 2 (p2 x + p2 y )+V(x, y). Vyberte vhonou metou pro řešení pohybových rovnic alespoň 4. řáu přesnosti. Nakreslete graf konvergence chyby řešení v čase t = 1 metoy v závislosti na zmenšování integračního kroku v log/log škále. Místo konvergence řešení můžete stuovat konvergenci energie, která by se pro přesné řešení měla zachovávat, ale numericky bue zatížena iskretizační a zaokrouhlovací chybou. Na záklaě přechozí analýzy vyberte vhonou élku kroku a pokuste se nakreslit tzv. Poincaréhořezynásleujícímpostupem.Propočátečnípomínku x=x 0 (0.3,0.6), y=0, p x =0, p y =0.03integrujtetrajektoriiaosouboruukláejtesouřanice(x, p x, p y ) boů, ke trajektorie protíná rovinu y = 0. Trajektorii integrujte tak louho, abyste měli ost boů(stovky). Nakonec vykreslete boy o rovinného grafu(napříkla souřanice xap x ).Zkoušejtejaksezměníobrázekprorůznévolbypočátečnípomínky x 0. Výslekem úlohy bue graf emonstrující, že lokální iskretizační chyba vaší metoy integrace je alespoň 4. řáu a výběr několika reprezentativních obrázků Poincarého řezů, ukazující změny charakteruynamikypřirůznýchvolbáchpočátečnípomínky x 0. 7

Úloha 8: Energie vázaných stavů metoou DVR (iagonalizace matic) Energie vázaných stavů v jenorozměrné potenciálové jámě lze nalézt řešením Schroingerovy rovnice, která má v bezrozměrných jenotkách tvar 2 x 2ψ(x)+γ2 [E V(x)]ψ(x)=0. UvažujmeMorsehopotenciál V(x)ahonotu γzúloh4a5.energievázanýchstavůnajeme iagonalizací operátoru 2 2 H= γ x2+ V(x) násleující metoou. Nejříve zvolíme vhoný interval a, b v němž očekáváme, že buou lokalizovány vázané stavy(napříkla a = 3, b = 5) a efinujeme bázi v prostoru kvaraticky integrovatelných funkcí na tomto intervalu φ k (x)= 2 kπ(x a) sin b a b a k=1,2,... Vtétobázivyjářímematicovéelementyhamiltoniánu H kl = φ k H φ l.maticovéelementy operátoru kinetické energie, můžeme spočíst přímo b a ] [ ] 2 2 2 kπ φ k (x) [ γ φ x 2 l (x)x=γ 2 δ kl b a a maticové elementy potenciální energie V(x) numerickou integrací lichoběžníkovým pravilem. Nalezněteenergieprvníchtřívázanýchstavůiagonalizacímatice H kl vhonounumerickou metoou. Jaká je chyba vámi obržených honot? Pokuste se to zjistit systematickou změnou parametrů a, b, počtu kvaraturních boů a počtu prvků báze(rozměr matice H). Výslekem úlohy buou tři čísla a oha jejich chyby. Poznámka: Pro hlubší zájemce(moifikace postupu): Metoa DVR spočívá v určitém triku jak spočíst jinak maticové elementy potenciální energie V(x). Nejříve spočteme maticové elementyoperátoru x.toseáuělatanalyticky.jsounenulovéjenprolichéhonoty k+ la to 8kl(b a) X kl = xφ k (x)φ l (x)x= π 2 (k+ l) 2 (k l) 2. Matici Xiagonalizujemepomocínumerickéhonalezenípoobnostnítransformace λ=q XQ. V reprezentaci iagonalizující matici X snano najeme maticové elementy potenciálu V(λ) potépřejemezpětopůvoníbáze V= QV(λ)Q.Pokuserozhoneteimplementovattuto metou, ušetříte mezikrok numerické integrace potenciálu a získáte přesnější honoty energií vázaných stavů. Stejná metoa se á provést s jinou volbou báze, napříkla vlastních funkcí vhoně zvoleného lineárního harmonického oscilátoru(je ovšem potřeba přepočítat honoty maticových elementů kinetické energie a operátoru X v této bázi). Tím se zbavíme také parametrů a, b a stačí stuovat konvergenci výsleků s jeiným parametrem, zvyšující se velikostí báze. 8

Úloha 9: Výpočet Hilbertovy transformace (využití FFT pro výpočet konvoluce) Hilbertova transformace funkce f(x) je efinována jako integrál ve smyslu hlavní honoty f(x) g(y)=v.p. y x x. Napište program počítající Hilbertovu transformaci přeem zaané funkce. Využijte toho, že Hilbertova transformace má tvar konvoluce s istribucí v.p.1/x jejíž Fourierovu transformaci známe(můžete si ji spočíst integrací v komplexní rovnině, kyž si uvěomíte, že v.p. 1 x =Re 1 x+iǫ. Nejříve otestujte program pro přímou a zpětnou transformaci tím, že pomocí Fourierovy transformace spočítáte erivaci nějaké funkce a nakonec spočtěte Hilbertovu transformaci funkce θ(x)xe x (θ(x)jeheavysieovaskokováfunkce).testujtezávislostnavolběvzorkovacíhustoty a intervalu na němž provaíte transformaci. 9