Programma del corso
di ANALISI NUMERICA | |
Aritmetica finita, norme di vettori e matrici |
Valori approssimati e propagazione degli errori. Numeri in base b (senza dimostrazione). Cambi di base. Rappresentazione dei numeri nel calcolatore. Aritmetica finita. Precisione di macchina. Norme di vettori e matrici. |
Radici di equazioni non lineari |
Metodo dicotomico, della secante variabile, di Newton-Raphson. Schema di punto fisso. Teorema del punto fisso. Equazioni algebriche. Mal condizionamento. Localizzazione delle radici. Algoritmo Euclideo per il calcolo di una successione di Sturm . Accuratezza raggiungibile. |
Sistemi lineari |
Sistemi lineari. Teorema di Rouché-Cappelli Metodi diretti: eliminazione frontale di Gauss, metodo di Gauss-Jordan, decomposizione triangolare, algoritmo di Thomas. Inversa di una matrice con metodi diretti. Indice di condizionamento di una matrice. Stima dell'indice di condizionamento. Sistemi sottodeterminati e sistemi sovradeterminati. |
Autovalori ed autovettori |
Teorema di Gershgorin . Matrici Ortogonali e loro proprietà . Decomposizione QR. Trasformazioni elementari di Householder. Metodo delle potenze per la ricerca dell'autovalore dominante. Metodo delle potenze inverse e metodo dello shift. La ricerca di altri autovalori: deflation. Algoritmo QR . |
Interpolazione e approssimazione |
Approssimazione polinomiale ai minimi quadrati (senza dimostrazione). Interpolazione polinomiale. Polinomio di Lagrang. Polinomio di Newton. Differenze divise. Fenomeno di Runge. Interpolazione su nodi di Chebyshev. Interpolazione con funzioni spline (cenni) . Derivazione numerica. Estrapolazione di Richardson (senza dimostrazione). |
Integrazione numerica |
Formule di Côtes. Metodo dei trapezi e metodo di Cavalieri-Simpson: formule semplici e composite. Metodo di Romberg. |
Modalità di svolgimento del corso e dell'esame |
Durante le lezioni e le prove scritte d'esame si userà una calcolatrice da tavolo di elevate prestazioni che lo studente é invitato a procurarsi ed a portare a lezione. L'esame consiste di una prova scritta in due parti: teoria ed esercizi. Sono previste prove parziali. |
Testo consigliato | Analisi Numerica, A.M. Perdon, Pitagora Editrice Bologna 2006 (Indice analitico) |
Esercizi |
Esercizi svolti : parte I^ ; parte II^ ; Es1; Es2; Es3, Es4; Es5; Es6; Es7; Es8; Es9 |
Non sono richiesti per il corso, ma a chi desidera approfondire qualche argomento consiglio di consultare i seguenti testi |
V.
Comincioli, Analisi Numerica, McGraw-Hill, 1990 G.
Dahlquist, A. Bjork, Numerical Methods,
Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, N.J., 1974 G.
Gambolati, Elementi di Calcolo Numerico, Cortina, Padova 1994
G.
Monegato, Calcolo Numerico, Levrotto & Bella, Torino, 1996 A.
Quarteroni, Elementi di
calcolo numerico, Progetto Leonardo, Bologna 1997 J. D. Lambert, Numerical Methods for Ordinary Differential Systems : The Initial Value Problem , John Wiley & Sons, New York, 1991 Stoer & R. Bulirsch, Introduction to Numerical Analysis, 2nd Ed., Springer Verlag, 1993 |