Počítačová algebra ZS 2026/2027
Kontakt
Pro případné dotazy a konzultace použijte můj mail: patak AT kam.mff DOT cuni.cz.
Domácí úkoly
Řešení domácích úkolů zasílejte na shora uvedený mail.
- 1.10.2026
- Napište program pro výpočet největšího společného dělitele v oboru Gaussovských celých čísel, a jeho běh ilustrujte na výpočtu největšího společného dělitele čísel 4 a 9+5i.
- 8.10.2026
- Napište vlastní programy na násobení (dlouhých) celých čísel: porovnejte metody školského násobení pod sebou, Karatsuby a Toom-3. Na základě experimentu určete, které metody jsou nejvhodnější pro dané délky čísel. To jest, určete, od jaké délky se vyplatí používat (vaší implementaci) Karatsuby, od jaké Toom-3..
Seznam probraných témat
- 1.10.2026
- Reprezentace čísel v počítači
- Délka čísla v soustavě o základu B
- Sčítání, odčítání, násobení a dělení pod sebou s časy O(n+m), O(n+m), O(mn), O(n(m-n+1)); převod do jiné báze
- Rozšířený Euklidův algoritmus a jeho použití pro řešení soustavy kongruencí (Čínská zbytková věta); Garnerův a Lagrangeův algoritmus - zatím bez odhadu časové a paměťové složitosti
- Reprezentace polynomu jedné proměnné (husté vs řídké reprezentace)
- 8.10.2026
- Složitost rozšířeného Euklidova algoritmu
- Složitost algoritmů pro Čínskou zbytkovou větu
- Interpolace polynomů jako speciální případ ČVZ
- Metoda rozděl a panuj:
- Mistrovská metoda pro odhad časové složitosti
- Karatsubův algoritmus pro násobení čísel
- Algoritmy Toom-k pro násobení čísel
Literatura
Kurz následuje skripta Počítačová algebra od Davida Stanovského a Libora Barta; i když v poněkud volném pořadí témat. Scripta lze rovněž konzultovat pro rigorózní formulace všech důkazů.
Buďte však obezřetní, skripta na mnoha místech obsahují drobné nepřesnosti.