Corso di Calcolo Numerico II

Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni

Ultimo Aggiornamento 22/1/2007


Avvisi

Gli esami scritti del mese di febbraio 2007 si svolgeranno nei giorni:

5 febbraio ore 9.00 Aula L
16 febbraio ore 10.50 Aula 2 (ING.)

Organizzazione del Corso

Il Corso di Calcolo Numerico "vale" 3 crediti suddivisi secondo la seguente tipologia didattica:
3 crediti di lezioni teoriche (pari a 24 ore)

Finalità del Corso

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti alcuni strumenti avanzati dell'Analisi Numerica e in particolare di studiare metodi e algoritmi di base per la risoluzione di alcuni problemi matematici tra i quali: l'approssimazione polinomiale di dati e funzioni, il calcolo degli zeri di sistemi non lineari, la risoluzione numerica di equazioni e sistemi differenziali ordinarie.

Programma del Corso

Approssimazione ai minimi quadrati.

Matrici ortogonali. Matrici di Householder. La fattorizzazione QR. Il problema dell'approssimazione di dati sperimentali. Applicazione della fattorizzazione QR al problema dell'approssimazione polinomiale ai minimi quadrati.

Sistemi Non Lineari.

Sistemi di equazioni non lineari. Problemi di punto fisso. Metodo delle approssimazioni successive. Funzioni iteratrici. Convergenza del metodo delle approssimazioni successive. Il metodo di Newton per sistemi non lineari. Il metodo di Newton modificato.

Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie.

Discretizzazione di problemi ai valori iniziali. Il teorema di Cauchy. Esempi di derivazione di metodi numerici. I metodi multistep lineari. Il primo e secondo polinomio caratteristico di un metodo multistep lineare. Metodi impliciti ed espliciti. Metodi ad un passo: il metodo di Eulero Esplicito, Eulero Implicito, dei Trapezi. Un esempio di metodo a due passi: il metodo del Midpoit Esplicito. Convergenza, consistenza e zero-stabilità dei metodi multistep. L'errore locale di troncamento. Ordine di un metodo multistep lineare. Condizioni di consistenza e condizioni di ordine. Il criterio delle radici per la zero-stabilità di un metodo multistep. Il teorema di convergenza per metodi numerici (Enunciato). Alcuni esempi di classi di metodi multistep lineari. I metodi Runge-Kutta. Descrizione dei metodi Runge-Kutta (Butcher tableau). Esempi di metodi Runge-Kutta: il metodo del Midpoint Implicito.

Libro di testo:
G. Naldi, L. Pareschi, G. Russo, Introduzione al Calcolo Scientifica, McGraw-Hill 2001.

Materiale didattico

Dispense di Calcolo Numerico (File in formato PDF):

Capitoli 1-2 (Minimi quadrati e Sistemi non lineari)
Capitolo 3 (Equazioni Differenziali)
Capitolo 4 (Esercitazioni MatLab ed Esercizi svolti)

Modalità dell'esame

L'esame consiste in una prova scritta.

Tracce di esame

Tracce aggiornate a Maggio 2006 (File PDF)

Date degli appelli

7 Luglio 2006 ore 9.10 Aula 10 (ING.)
21 Luglio 2006 ore 9.10 Aula 10 (ING.)