Prima settimana |
16 set - Lez |
Approssimazione di funzioni
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Polinomi interpolatori. Matrice di Van der Monde. Polinomi di Lagrange. Errore
di approssimazione. Uso di polyval e polyfit.
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18 set - Lab |
Rappresentazione dei numeri.
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Rappresentazione dei numeri. Arrotondamento. Operazioni di macchina.
Propagazione degli errori.
Assegnazione di variabili scalari ed array. Operazioni.
Assegnazione di funzioni di tipo handle. Grafici di
funzione con il comando fplot.
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Seconda settimana |
23 set - Lez |
Approssimazione di funzioni
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Interpolazione con nodi di Chebyshev.
Costante di Lebesgue. Interpolazione lineare a tratti e stima dell'errore.
Spline cubiche.
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25 set - Lab |
Lezione annullata
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Terza settimana |
30 sett - Lez |
Approssimazione di funzioni
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Minimi quadrati lineari. Derivazione del sistema delle equazioni normali e sua
interpretazione geometrica. Fattorizzazione QR. Metodo di Gram-Schmidt.
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2 ott - Lab |
Approssimazione di funzioni
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Interpolazione polinomiale.
Errore nell'approssimazione con polinomi interpolatori.
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Quarta settimana |
7 ott - Lez |
Sistemi lineari
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Metodo di eliminazione di Gauss. Fattorizzazione LU. Numero di condizionamento
della matrice
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9 ott - Lab |
Approssimazione di funzioni
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Nodi di Chebyshev. Convergenza dei polinomi interpolatori con nodi di Chebyshev
nel caso della funzione di Runge.
Stabilità del polinomio interpolatore. Interpolazione lineare a tratti.
Spline e pchip.
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Quinta settimana |
14 ott - Lez |
Equazioni e sistemi non lineari
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Ricerca degli zeri di una funzione. Metodo delle bisezioni. Metodo di Newton.
Teorema di convergenza locale quadratica. Test d'arresto.
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16 ott - Lab |
Approssimazione di funzioni
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Regressione lineare. Approssimazione polinomiale nel senso dei minimi quadrati
lineari. Esercizio di identificazione di parametri mediante minimi quadrati lineari.
Toolbox per curve-fitting.
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Sesta settimana |
21 ott - Lez |
Equazioni e sistemi non lineari
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Algoritmo di Newton.
Metodo delle secanti. Estensione del metodo di Newton a sistemi di equazioni
non lineari. Cenni alla ricerca dei minimi di funzione.
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23 ott - Lab |
Equazioni e sistemi non lineari
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Implementazione del metodo di bisezione ed esercizi. Implementazione del metodo
di Newton. Esercizi di verifica del comportamento del metodo di
Newton nella ricerca degli zeri di funzione.
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Settima settimana |
28 ott - Lez |
Integrazione e derivazione numerica
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Formule di quadratura del punto medio, dei trapezi e di Cavalieri-Simpson.
Formule composite. Grado di precisione e stima dell'errore. Formule di Gauss.
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30 ott - Lab |
Equazioni e sistemi nonlineari. Problemi di minimo
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Calcolo degli zeri di funzione usando la function di Matlab fzero.
Risoluzione di sistemi lineari con il metodo di Newton e con la function
di Matlab fsolve. Ricerca di minimi di funzione.
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Ottava settimana |
4 nov - Lez |
Integrazione e derivazione numerica
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Formula di Cavalieri-Simpson adattativa. Stimatore dell'errore per la formula
di Cavalieri-Simpson adattativa. Differenze finite per l'approssimazione della
derivata.
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6 nov - Lab |
Test in Laboratorio
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Nona settimana |
11 nov - Lez |
Equazioni differenziali ordinarie
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Richiami sulla esistenza ed unicità della soluzione di equazioni
differenziali ordinarie. Metodo di Eulero esplicito. Analisi della convergenza.
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13 nov - Lab |
Sistemi lineari.
Integrazione numerica
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Risoluzione di sistemi lineari. Fattorizzazione LU con pivoting e senza.
Analisi degli errori e numero di condizionamento.
Calcolo degli integrali con le formule di quadratura composite del punto medio,
dei trapezi e di Cavalieri-Simpson. Verifica dell'ordine di convergenza.
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Decima settimana |
18 nov - Lez |
Equazioni differenziali ordinarie.
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Metodo di Eulero implicito. Problema test e confronto tra Eulero esplicito e
implicito. Effetto delle perturbazioni negli schemi numerici: zero-stabilità.
Regione di assoluta stabilità. Metodo di Crank-Nicolson.
Metodi di Runge-Kutta. Cenno ai metodi multistep.
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20 nov - Lab |
Integrazione numerica. Equazioni differenziali ordinarie
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Function di Matlab integral e quad. Calcolo di integrali di
funzioni di due o tre variabili. Implementazione del metodo di Eulero
esplicito. Analisi della convergenza, zero-stabilità. Regione di
stabilità assoluta.
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Undicesima settimana |
25 nov - Lez |
Equazioni differenziali ordinarie
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Sistemi di equazioni differenziali. Equazioni differenziali di ordine superiore
e loro riduzione ad un sistema di equazioni differenziali del primo ordine.
Equazioni differenziali con valori ai limiti. Problema del calore.
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28 nov - Lab |
Equazioni differenziali ordinarie
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Metodi di Eulero
implicito, di Heun, di Crank-Nicolson e di Runge-Kutta del quarto ordine.
Effetto degli errori di arrotondamento nella soluzione di equazioni
differenziali ordinarie. Solutori di Matlab per la soluzione di sistemi di equazioni
differenziali ordinarie. Esempio dell'oscillatore smorzato.
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Dodicesima settimana |
2 dic - Lez |
Autovalori ed autovettori
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Definizione di autovalori ed autovettori e proprietà.
Metodo delle potenze e delle potenze inverse con shift.
Localizzazione degli autovalori.
Cenno ai solutori eig e eigs di Matlab.
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4 dic - Lab |
Equazioni differenziali ordinarie
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Risoluzione con i solutori di Matlab di esercizi vari.
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Tredicesima settimana |
11 dic - Lab |
Equazioni differenziali con valori ai limiti
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Implementazione della function eqlim per risolvere un equazione differenziale
con valori ai limiti mediante differenze finite. Ordine di convergenza.
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Quattordicesima settimana |
17 dic - Lab |
Equazione del calore
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Implementazione di un programma per risolvere numericamente l'equazione del
calore usando differenze finite in spazio e il θ-metodo in tempo.
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