ID:
39064
Dettaglio:
SSD: ANALISI NUMERICA
Durata: 48
CFU: 6
Sede:
DALMINE
Url:
INGEGNERIA INFORMATICA/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2024
Course Catalogue:
Il corso vuole essere una introduzione alle principali metodologie e tecniche per la risoluzione numerica di problemi matematici ed alla loro implementazione a calcolatore.
Analisi Matematica I e II, Geometria ed Algebra Lineare.
Il corso sarà organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni comprensive dello svolgimento di esempi ed esercizi. Alcune lezioni si svolgeranno presso il laboratorio informatico.
L'esame si svolge in due parti: una prova scritta e una prova orale. La prova scritta prevede la risoluzione di esercizi inerenti il programma e domande teoriche. L’esame orale è volto a valutare capacità di ragionamento e proprietà di linguaggio sui temi oggetto del corso. La prova orale è facoltativa.
Nello specifico verranno affrontati i seguenti argomenti:
1) Sorgenti di Errori (modello matematico, dati, metodo e accuratezza macchina), Caratteristiche di un metodo numerico (Convergenza, Accuratezza, Affidabilità e efficienza), buona posizione e numero di condizionamento;
2) Equazioni non lineari: metodo di bisezione, metodo di Newton, Metodo delle Secanti, Iterazioni di punto fisso; Criteri di arresto e convergenza;
3) Risoluzione di sistemi lineari: Forward substitution, backward substitution, fattorizzazione LU, metodo di eliminazione di Gauss, fattorizzazione di Cholesky, numero di condizionamento spettrale, metodo di Richardson, metodo di Jacobi, metodo di Gauss-Seidel, metodo del Gradiente e del Gradiente coniugato. Criteri di arresto e convergenza;
4) Approssimazione di funzioni: Interpolazione lagrangiana e errore del polinomio di Lagrange, spline, metodo dei minimi quadrati;
5) Integrazione: Formula del punto medio, trapezio, Simpson. Integrazione composita. Formule di Newton-Cotes. Formule gaussiane;
6) Risoluzione di equazioni differenziali ordinarie: Approssimazione delle derivate tramite differenze finite. Problema di Cauchy. Metodo di Eulero esplicito, implicito, metodo di Crank-Nicolson, metodo di Heun. Analisi di Consistenza, stabilità e convergenza. Metodi Runge-Kutta e multi-step. Stiffness;
7) Equazioni differenziali parziali: Equazioni del calore, metodo alle differenze finite, problemi con valori ai limiti;
8) Calcolo numerico di autovalori: Metodo delle potenze, metodo delle potenze inverse, potenze inverse con shift.
Materiale relativo al corso verrà inserito dai docenti tramite la piattaforma "e-learning" dell'Università degli Studi di Bergamo.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami fruibili anche secondo
queste modalità.
Per maggiori informazioni scrivere a: francesca.maggioni@unibg.it