PROGRAMMA DI CALCOLO NUMERICO

A.A. 2015-16

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 pił 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".


Modalitą di esame: l'esame consiste in una prova orale pił 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).


RISULTATI ESONERI INTERMEDI:

Risultati Esonero 6 aprile 2016 (si intende superato con votazione di almeno 5 su 10)   e  testo dell'esonero

Risultati Esonero 17 maggio 2016 (si intende superato con votazione di almeno 5 su 10)   e  testo dell'esonero

Risultati Esonero 31 maggio 2016 (si intende superato con votazione di almeno 5 su 10)   e  testo dell'esonero

Risultati Scritto 8 giugno 2016  e  testo della prove: parte 1 e parte 2

Risultati Scritto 5 luglio 2016  e  testo della prove: parte 1 e parte 2


ESERCIZI DI COMPLEMENTO: