PROGRAMMA DI CALCOLO NUMERICO

A.A. 2020-21

Prof. Luigi Brugnano       e     Dott. Cesare Bracco

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.
 

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.

Testi consigliati:

L.Brugnano, C.Magherini, A.Sestini. Calcolo numerico, sesta edizione. MasterBooks, Firenze, (ultima edizione disponibile).

Modalità di esame: l'esame consiste in una prova orale più la presentazione di un elaborato scritto riguardante gli esercizi proposti durante il corso (esame standard).

Sono altresì previste delle prove in itinere che, se superate, esonerano dalla prova orale. Al momento, secondo le seguenti modalità, dovute all'emergenza Covid-19:

  1. prima prova di esonero, alla fine dei capitoli 1-3;
  2. seconda prova di esonero, alla fine dei capitoli 4-5 (solo per chi ha superato la prima);
LE PROVE DI ESONERO INTERMEDIE SONO RISERVATE ESCLUSIVAMENTE AGLI ISCRITTI SULLA PIATTAFORMA MOODLE
EVENTUALI AVVISI A RIGUARDO SARANNO RESI DISPONIBILI SU DETTA PIATTAFORMA.


Per chi ha superato le prove intermedie, è altresì previsto un bonus di:
N.B.:
(eventuali Avvisi).
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