PROGRAMMA DI METODI DI APPROSSIMAZIONE 

A.A. 2009-10

Prof. Luigi Brugnano

Numero crediti: 6.

Obiettivi formativi: il corso si propone l'obiettivo di introdurre i metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie, inquadrandoli nel piu' generale ambito dei sistemi dinamici.

Programma.

Equazioni alle differenze: generalita', operatori differenza e shift, potenze fattoriali, casi particolari di equazioni alle differenze, principio del confronto.

Equazioni alle differenze lineari: soluzione generale, il caso di equazioni a coefficienti costanti, stabilita' delle soluzioni, modello del cobweb in economia e modello di economia di una nazione, metodi lineari multistep, consistenza, zero-stabilita' e convergenza, assoluta stabilita', barriere di Dahlquist.

Funzioni di matrici: polinomio minimale, funzioni di matrice, matrici componenti, successione di funzioni di matrici, analisi mediante la forma canonica di Jordan, matrici positive, teorema di Perron-Frobenius.

Sistemi lineari: sistemi di equazioni differenziali ordinarie lineari e sistemi di equazioni alle differenze lineari, modello di corsa agli armamenti, stiffness di un problema lineare e ruolo dei metodi A-stabili.

Sistemi nonlineari: sistemi nonlineari di equazioni alle differenze e sistemi nonlineari di equazioni differenziali ordinarie, processo di linearizzazione, funzioni di Liapunov, applicazioni. Generalizzazione del concetto di stiffness per problemi nonlineari. Cenni sulle dinamiche complesse.

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