CALCOLO NUMERICO
Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Civile (N.O.)
Corso di Laurea n Ingegneria Civile (N.O.)
Docente: Prof. Lucia GASTALDI
PROGRAMMA DEL CORSO
METODI DIRETTI per la RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI
- Metodo di eliminazione di Gauss.
- Metodi di fattorizzazione LU.
- Metodo di Choleski.
- Analisi degli errori.
- Numero di condizionamento della matrice.
- Stabilità degli algoritmi.
METODI ITERATIVI per la RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI
- Metodi iterativi di Jacobi, Gauss-Seidel, SOR.
- Analisi della convergenza dei metodi iterativi.
- Test d'arresto.
- Metodo del gradiente a passo ottimale.
- Metodo del gradiente coniugato.
- Analisi dell'errore.
- Precondizionamento.
AUTOVALORI ED AUTOVETTORI: RICHIAMI DI ALGEBRA LINEARE
- Definizioni.
- Proprietà di autovalori ed autovettori.
- Autovalori ed autovettori di matrici simmetriche e definite positive.
CALCOLO DEGLI AUTOVALORI E DEGLI AUTOVETTORI
- Metodo delle potenze e delle potenze inverse.
- Quoziente di Reyleigh.
- Metodo di iterazione per sottospazi.
- Metodo di trasformazione QR.
EQUAZIONI NON LINEARI
- Metodo di bisezione.
- Metodo delle secanti.
- Metodo di Newton.
- Analisi della convergenza.
SISTEMI DI EQUAZIONI NON LINEARI
- Metodo di Newton e varianti.
- Metodi quasi-Newton.
INTERPOLAZIONE
- Polinomi di interpolazione di Lagrange.
- Valutazione degli errori di approssimazione.
- Cenni alle splines.
INTEGRAZIONE NUMERICA
- Formule di quadratura di Newton-Cotes semplici e composite.
- Formule di Gauss.
- Formule di quadratura in 2D.
APPROSSIMAZIONE DI SOLUZIONI DI EQUAZIONI DIFFERENZIALI
- Metodi di Eulero, Crank-Nicholson, e varianti.
- Consistenza, stabilità e convergenza.
- Regione di assoluta stabilità.
TESTO CONSIGLIATO
A. Quarteroni, F. Saleri Introduzione al Calcolo Scientifico ,
Springer-Italia.
ESERCITAZIONI
Le esercitazioni si svolgono in Laboratorio e sono basate sull'uso del
linguaggio MATLAB.