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Analisi Numerica II - Non attivato dall'a.a. 2008/09

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Anno accademico 2008/2009

Codice dell'attività didattica
M8512
Docenti
Prof. Catterina Dagnino (Titolare del corso)
Prof. Isabella Cravero (Esercitatore)
Prof. Paola Lamberti (Esercitatore)
Prof. Alessandra De Rossi (Tutor)
Dott. Sara Remogna (Tutor)
Corso di studi
Laurea in Matematica
Anno
2° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
7
SSD dell'attività didattica
MAT/08 - analisi numerica
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di introdurre lo studente alla conoscenza dei moderni metodi numerici per l’approssimazione di funzioni e di dati, per la risoluzione di sistemi di equazioni lineari e per il trattamento di equazioni differenziali a valori iniziali. Associando ad ogni metodo studiato il relativo algoritmo, implementato in Matlab, il corso vuole inoltre consentire agli studenti di sperimentare l’effettiva applicazione delle tecniche considerate, abituandoli nel contempo all’uso mirato degli strumenti di calcolo.
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Risultati dell'apprendimento attesi

Gli studenti devono imparare ad identificare i tipi di problemi che richiedono una soluzione con tecniche numeriche, e trovare una soluzione approssimata di tali problemi fornendo una stima dell’approssimazione ottenuta. Inoltre devono maturare esperienza di calcolo numerico, rendendosi conto delle importanti differenze tra l’aritmetica esatta implicita in molte presentazioni teoriche e l’ aritmetica con numeri di lunghezza finita usata nei calcolatori. Infine devono acquisire dimestichezza con gli strumenti di calcolo messi a disposizione.
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Programma

Pre-requisiti in ingresso e competenze minime in uscita

Pre-requisiti (in ingresso)

Insegnamenti fornitori

Conoscenza completa del contenuto del corso di Analisi Numerica I

Analisi Numerica I

Conoscenza di argomenti specifici di Analisi Matematica

Analisi Matematica I, II e III

Conoscenza di argomenti specifici di Geometria

Geometria I e II

Conoscenze di base su calcolatori, algoritmi, software scientifico Matlab

Analisi Numerica I

 

Competenze minime (in uscita)

Insegnamenti fruitori

Risoluzione numerica di sistemi lineari

Metodi Numerici per la grafica computerizzata,

Metodi di ottimizzazione

Introduzione al trattamento numerico delle equazioni differenziali ordinarie per  problemi a valori iniziali

Istituzioni di Analisi numerica

Approssimazione di funzioni

Metodi numerici per la grafica computerizzata,

           Metodi di approssimazione

 

Programma, articolazione e carico didattico 

Argomento

Ore

Lezione

Ore

Esercitazione

Ore Laboratorio

Totale Ore di Carico Didattico

Sistemi lineari:metodi diretti

10

2

6

18

Sistemi lineari: metodi iterativi

6

2

3

11

Approssimazione

10

3

4

17

Equazioni differenziali ordinarie:problema di Cauchy

10

3

4

17

Totale

36

10

17

63

  Approssimazione di funzioni e di dati: minimi quadrati nel discreto, minimi quadrati nel continuo, approssimazione mediante funzioni razionali, approssimazione polinomiale trigonometrica.
- Risoluzione numerica di sistemi lineari: richiami di algebra lineare, analisi di stabilità per sistemi lineari, metodi diretti  (metodo di eliminazione gaussiana, pivoting, fattorizzazione LU, matrici speciali e relativi metodi di fattorizzazione),  raffinamento iterativo, metodi iterativi (convergenza di metodi iterativi, metodo di Jacobi, metodo di Gauss-Seidel, metodi di rilassamento).
- Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie ai valori iniziali: teoria elementare dei problemi ai valori iniziali,  metodi ad un passo (metodo di Eulero e stima dell’errore, metodi di Taylor, metodi  Runge-Kutta, controllo dell’errore di troncamento locale), metodi a più passi lineari (metodi di Adams, metodi previsore-correttore), stabilità.
- Applicazioni in ambiente Matlab.

Testi consigliati e bibliografia

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- BURDEN R.S., J.D. FAIRES: Numerical Analysis, 8th ed., Brooks/Cole, Pacific Grove, USA (2005)
E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente testo per approfondimenti e integrazioni:
Quarteroni, A., R. Sacco, e F. Saleri, Matematica numerica, Springer, Milano, 1998.

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:
http://www.netlib.org collega con una banca dati ampiamente utilizzata di software numerico
http://ams.mathematik.uni-bielefeld.de/mathscinet consente di trovare un’estesa lista di testi rilevanti di Analisi Numerica
http://www.ams.org/mathweb/ è una guida utile alla letteratura matematica, in particolare per gli argomenti di Analisi Numerica e Matematica Computazionale.



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Note

NOTE PER GLI APPELLI: I tre appelli d'esame, previsti dalla normativa, coincidono con i primi appelli di Analisi Numerica di ogni sessione d'esame (gennaio-febbraio, giugno-luglio, settembre) e devono essere prenotati contattando preventivamente il docente.
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Ultimo aggiornamento: 26/10/2010 11:32

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