PROGRAMMA
DI CALCOLO NUMERICO
A.A.
2016-17
Prof. Luigi Brugnano
e Prof.
Alessandra Sestini
Numero
crediti:
9.
Obiettivi
formativi: il corso si propone
l'obiettivo di fornire gli
strumenti di base di più comune utilizzo nel calcolo
scientifico, con particolare enfasi sugli aspetti legati alla loro
efficiente implementazione su calcolatore.
Programma.
Errori ed aritmetica finita: errori
di discretizzazione, errori di convergenza, errori di round-off,
condizionamento di un
problema. Il linguaggio Matlab.
Radici di
una equazione: il metodo
di bisezione, criteri di arresto e condizionamento del problema, ordine
di convergenza,
il metodo di Newton, convergenza locale, il caso di radici multiple,
metodi quasi-Newton.
Risoluzione
di sistemi
lineari: casi semplici, fattorizzazione LU di una matrice,
costo
computazionale, matrice a diagonale dominante, matrici simmetriche e
definite positive, fattorizzazione LDL^T, pivoting, condizionamento del
problema, fattorizzazione QR e sistemi lineari sovradeterminati. Metodi
iterativi di base per la risoluzione di sistemi lineari:
motivazioni, il metodo di Jacobi, il metodo di Gauss-Seidel,
splitting regolari di matrici. Cenni sui metodi di
base per la risoluzione di sistemi di equazioni nonlineari.
Approssimazione di
funzioni: interpolazione
polinomiale, forma di Lagrange e forma di Newton, errore
nell'interpolazione, condizionamento del problema, ascisse di
Chebyshev, interpolazione mediante spline,
spline
cubiche,
approssimazione polinomiale ai minimi quadrati.
Formule di quadratura: formule
di Newton-Cotes, errore e formule composite, formule adattative.
Metodi per la
ricerca
degli autovalori si una matrice: il metodo delle potenze,
applicazione al "Google pagerank".
Modalità
di esame: l'esame
consiste in una prova orale più la presentazione di un elaborato
scritto sugli argomenti del corso. Sono previste delle prove in itinere
(per i
soli frequentanti), che esonerano
dalla prova orale.
Testi
consigliati:
L.Brugnano,
C.Magherini, A.Sestini. Calcolo
numerico, terza edizione. Master, Universita' e Professioni,
Firenze, 2014.
Materiale di Esercitazione (a cura della dott.ssa
Sestini).
Esercizi (sostituiscono
quelli proposti nel libro di testo):
Esercitazioni propedeutiche
RISULTATI
ESONERI INTERMEDI (SOLO CHI HA SUPERATO):
COMPITINI DI RECUPERO SULLA PRIMA
PARTE DEL CORSO
- 19 gennaio 2017, ore 10, aula 3, "Dini" : compito, correzione, risultati
- 1 febbraio 2017, ore 14, aula 3, "Dini" : compito, correzione, risultati
- 19 giugno 2017, ore 14, aula 1, "Dini" : compito, correzione, risultati
- 20 luglio 2017, ore 14, aula 007, "Morgagni" : compito, correzione, risultati
ELENCO DI COLORO CHE, SE FREQUENTANTI, POTRANNO ACCEDERE SUCCESSIVAMENTE
ALLE PROVE DI RECUPERO SULLA PRIMA PARTE DEL CORSO (DA CONCORDARE A FINE
CORSO CON IL DOCENTE).
N.B.: IN CIASCUN APPELLO SI PUÒ SOSTENERE SOLO UNA PROVA DI RECUPERO. L'ALTRA E/O
L'ORALE SI POSSONO SOSTENERE AL SUCCESSIVO APPELLO (FINO A SETTEMBRE 2017).
L'ULTIMA PROVA DI RECUPERO È QUELLA DELL'APPELLO DEL GIORNO 20.07.2017.