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Factorization of Positive Definite Matrices (Choleski's Algorithm)

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(Crout) Factorization of Tridiagonal Matrices

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p(3.01) = (- 18.0 + 27) (3.01) – 27 = 27.0 – 27 = 0.000

p(3.05) = (- 18.1 + 27) (3.05) – 27 = 27.1 – 27 = 0.100

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p(3.05) = 0.000 125

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hn gx + kn gy = - g

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x2 = 1.6279147 y2 = 1.987 x 10-7

x3 = 1.6313391 y3 = - 3.70105 x 10-11 33

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f = 0.1 g = 0.3 h = 0.5

hn fx + kn fy + mn fz = -f

hn gx + kn gy + mn gz = -g

hn hx + kn hy + mn hz = -h

h0 - k0 = - 0.1

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h0 + k0 = - 0.3

k0 - 2 m0 = 0.5

2 h0 = - 0.2 , k0 = - 0.1 , m0= - 0.3

x1 = x0 + h0 = - 0.2

y1 = y0 + k0 = - 0.1

z1 = z0 + m0 = - 0.3

x1 = 0.0410906 y1 = 0.9680567

x2 = 0.0010642 y2 = 0.9979919

) (

x1 = 0.0132902 y1 = 0.6669445

x2 = 5.30262 ×10-5 y2 = 0.9737685

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Clamped boundary (conditions)

Clamped cubic spline algorithm

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Convergence of iterative methods

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Cubic spline interpolant

Cubic spline interpolation

Dawson integral

Dense matrix

Derivative

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Diagonal dominance

Difference scheme

Difference table

Differences

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Direct factorization of matrices

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Discontinuous function

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Doolittle's method

Double root

Eigenvalue

Eigenvector

Elimination with normalization

Elimination without normalization

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435

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Error bound

Error estimate

Error growth

Error propagation

Euclidean norm

Evaluation

Everett formula

Exact number

Exact solution

Existence

Exponential growth of error

Extrapolation

Extrapolation to the limit

Factorization of a matrix

Factorization of tridiagonal matrices

False position method

Finite difference method

Finite interval

Finite process

Fixed point method

Fixed secant

Fixed tangent

Floating point form

Fluctuation

Forward difference operator

Forward substitution

Free boundary

Gauss difference formula

Gauss elimination algorithm

Gauss elimination method

Gauss elimination with partial pivoting

Gaussian quadrature formula

Gauss-Jordan method

Gauss-Seidal method

Geometric convergence

Homogeneous system

Horner scheme

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436

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Ill-conditioned matrix

Ill-conditioned problem

Ill-conditioned system

Induced norm

Induction

Infinite process

Inflection point

Initial error

Instability

Integral Mean Value Theorem

Interpolation

Interval

Inverse interpolation

Iteration

Iteration matrix

Iterative improvement

Iterative method

Iterative refinement

Jacobi's method

Lagrange polynomial

Least upper bound

Limit

Linear growth of error

Linear interpolation

Linear operator

Linear space

Linear system

Localization of roots

Lower bound

Lower limit

Lower triangular matrix

Matrix inversion

Matrix norm

Maximum relative error

Mean value operator

Mean value theorem

Midpoint rule

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437

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Multiple

Multiple root

Multiplicity of a root

Multiplier

Natural cubic spline algorithm

Natural norm

Natural spline

Nested multiplication

Newton backward difference formula

Newton-Cotes formulas

Newton forward difference formula

Newton method

Newton method for systems of equations

Newton - Raphson method

Nonlinear system of equations

Nonsingular equations

Nonsingular integral

Nonsingular matrix

Nontrivial solution

Norm of a matrix

Norm of a vector

Normalization

Normalized

Numerical cancellation

Numerical computations

Numerical differentiation

Numerical integration

Numerical quadrature

Open formula

Order of arithmetic operations

Oscillatory

Partial integration

Partial pivoting

Partition

Piecewise linear interpolation

Piecewise polynomial approximation

Piecewise quadratic interpolation

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438

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Pivot element

Pivoting

Polynomial

Positive definite matrix

Propagation of errors

Quadratic convergence

Quadratic interpolation

Quadratic polynomial

Quartic equation

Quasi-Newton method

Rate of convergence

Real valued function

Recursive formula

Regula Falsi method

Regular function

Relative error

Relative error bound

Removal of a root

Residual vector

Richardson extrapolation

Root of an equation

Rounding

Rounding error (or Round-off error)

Second differences

Series expansion

Sequence

Shifting operator

Significant digits

Simpson rule

Simpson three-eights rule

Simultaneous linear equations

Simultaneous nonlinear equations

Singular integral

Singularity

Singular matrix

Solution of equations

Sparse matrix

6ÍœbF�« qOKײ�«Ë W¹œbF�« ‚dD�«

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439

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Spectral radius of a matrix

Spline interpolant

Splitting of a matrix

Stability

Stable

Steffensen algorithm

Step-size

Strictly diagonally dominant matrix

Substitution

Successive approximations method

Symmetric matrix

Synthetic division

System of (linear) equations

System of nonlinear equations

Taylor series

Tolerance

Transcendental equation

Trapezoidal rule

Triangular decomposition

Triangular system

Tridiagonal matrix

Tridiagonal system

Truncated power series

Twice differentiable

Unique solution

Unstable

Upper bound

Upper limit

Upper triangular matrix

Upper triangular system

Variable secant

Variable tangent

Vector norm

Well-behaved

Well-conditioned matrix

Well-conditioned system

Zero of a function (or of an equation)

W¹eOK$ù«Ë WOÐdF�« �U×KDB*« qO�œ ∫(4)r�— o×K*«

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Æ 1992 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨4 ◊ ¨Ê«dð—uH�« WGKÐ VÝU(« W−�dÐ ≠ 1

Æ 1993 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨2 ◊ ¨�«dHA�« WžUO�Ë �U�uKF*« W¹dE½ w� W�bI� ≠ 2

Æ 1986 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨WOL�d�« �UJ³A�« ≠ 3

Æ 1988 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ÍœbF�« qOKײ�« ≠ 4

Æ 1995 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨2 ◊ ¨ wD)« d³'« ≠ 5

Æ 1999 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ 2◊ ¨‰UJÝU³�« WGKÐ VÝU(« W−�dÐ ≠ 6

Æ1994 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨Ê«uý— …eLŠ Æœ l� ¨‰UJÝU³�« WGKÐ W�bI²*« W−�d³�« ≠ 7

Æ1993 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ ©WLłdð® WOL�d�« WK�UJ²*« dz«Ëb�« ≠ 8

1997 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ ‰UJÝU³�« WGKÐ W−�d³�«Ë �UO�“—«u)« ≠ 9

Æ1998 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ Ê«uý— …eLŠ Æœ l� ¨ �UODF*« vMÐ ≠10

Æ 2000 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ W¹œUF�« WOK{UH²�« �ôœUFLK� W¹œbF�« ‰uK(« ≠11

Æ 2001 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨ WOze'« WOK{UH²�« �ôœUFLK� W¹œbF�« ‰uK(« ≠12

Æ 2002 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨C++ WGKÐ VÝU(« W−�dÐ ≠13

Æ 2003 X¹uJ�« ÆÆ rKI�« —«œ ¨C++ WGKÐ W�bI²*« W−�d³�« ≠ 14

Æ 2005 X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ »uÝU(« rKŽ w� WFDI²*« �UO{U¹d�« ≠ 15

2006 X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ Ê«uý— …eLŠ Æœ l� ¨C++ WGKÐ �U½UO³�« q�UO¼ ≠ 16

Æ 2006 X¹uJ�« ÆÆ √d�« —«œ ¨C WGKÐ W�bI²*« W−�d³�« ≠ 17

Æ 2007 X¹uJ�« ÆÆ √d�« —«œ ¨C WGKÐ »uÝU(« W−�dÐ ≠ 18

Æ 2010 X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ »uÝU(« rE½ ≠ 19

Æ 2010 X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ WOKJA�« �UGK�«Ë WOðU�uðË_«Ë W³Ýu(« W¹dE½ ≠ 20

Æ 2012 ÆÆ X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ WOKJA�« �UGK�«Ë WOðU�uðË_«Ë W³Ýu(« w� W�bI²*« W¹dEM�« ≠ 21

Æ 2012 X¹uJ�« ÆÆ ÕöH�« W³²J� ¨ ÍœbF�« qOKײ�«Ë W¹œbF�« ‚dD�« ≠ 22

ÔrOJÓÚ(« ÔrOKÓFÚ�« ÓX½Ó√ Óp]½≈ UÓMÓ²ÚL]KÓŽ UÓ� ]ô≈ UÓMÓ� ÓrÚKŽ Óô ÓpÓ½UÓ×Ú³ÔÝ˚©33∫ …dI³�« …—uÝ®

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NUMERICAL METHODSand

NUMERICAL ANALYSIS

Dr. Abu-Bakr Ahmad El-SayedDepartment of Computer Science

University of Kuwait