Argomenti svolti a lezione del corso
di
CALCOLO NUMERICO con LABORATORIO
a.a 2014/15
CdLM Ingegneria dell'Automazione Industriale



Prima settimana
16 set - Lez Introduzione del corso. Rappresentazione dei numeri.
17 set - Lab Introduzione al Matlab. Assegnazione di variabili scalari ed operazioni. Assegnazione di matrici e vettori. Assegnazioni di funzioni di tipo handle. Grafici di funzione con i comandi fplot e plot.
Seconda settimana
23 set - Lez Lezione annullata a causa delle lauree.
24 set - Lab Programmi di tipo script e function. Controllo if. Cicli for e while. Implementazione del metodo di bisezione per la ricerca degli zeri di funzione.
Terza settimana
30 set - Lez Metodo di bisezione. Metodo di Newton. Teorema di convergenza. Test d'arresto
01 ott - Lab Implementazione del metodo di Newton. Comportamento del metodo di Newton.
Quarta settimana
07 ott - Lez Metodo delle secanti. Risoluzione di sistemi di equazioni non lineari. Interpolazione polinomiale.
08 ott - Lab Ricerca degli zeri di alcune funzioni di esempio usando il metodo di Newton e quello delle secanti. Function fzero.
Quinta settimana
14 ott - Lez Polinomi di Lagrange. Errore di interpolazione. Interpolazione lineare a tratti. Funzioni spline cubiche.
15 ott - Lab Interpolazione polinomiale. Uso di polyval e polyfit. Funzione di Runge.
16 ott - Lez Approssimazione nel senso dei minimi quadrati lineari. Formule di quadratura del punto medio, dei trapezi e di Cavalieri-Simpson.
Sesta settimana
21 ott - Lez Lezione annullata per motivi scientifivi.
22 ott - Lab Lezione annullata per motivi scientifivi.
Settima settimana
28 ott - Lez Formula di Simpson adattativa. Differenze finite.
29 ott - Lez Equazioni differenziali ordinarie. Metodo di Eulero esplicito e implicito. Assoluta stabilità.
Ottava settimana
4 nov - Lab Interpolazione lineare a tratti. Spline. Approssimazione nel senso dei minimi quadrati lineari.
5 nov - Lab Test in laboratorio su ricerca degli zeri di funzione, interpolazione polinomiale e problemi di punto fisso.
Nona settimana
11 nov - Lez Analisi della convergenza del metodo di Eulero esplicito. Errore di discretizzazione e stabilità rispetto alle perturbazioni. Metodo di Crank-Nicolson. Tecniche per calcolare la soluzione per metodi impliciti.
12 nov - Lab Esercizio sull'approssimazione nel senso dei minimi quadrati lineari. Formule di quadratura. Ordine di convergenza.
Decima settimana
18 nov - Lez Regione di stabilità assoluta. Metodi ad un passo. Metodo di Heun e di Runge-Kutta del quarto ordine. Risoluzione di sistemi di equazioni differenziali ordinarie. Risoluzione di equazioni differenziali ordinarie di ordine superiore al primo.
19 nov - Lab Function di Matlab per il calcolo degli integrali. Confronto dell'efficienza del metodo di Simpson a passo costante e di Simpson adattivo. Implementazione del metodo di Eulero esplicito per la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie. Analisi della convergenza dei metodi di Eulero implicito, di Heun, di Crank-Nicolson e di Runge-Kutta del quarto ordine.
Undicesima settimana
25 nov - Lez Lezione annullata per motivi scientifivi.
26 nov - Lab Effetto degli errori di arrotondamento nella soluzione di equazioni differenziali ordinarie. Regione di assoluta stabilità.
Dodicesima settimana
2 dic - Lez Sistemi lineari. Fattorizzazione LU di una matrice. Costo computazionale.
3 dic - Lab Uso delle routine di Matlab per la risoluzione di sistemi di equazioni differenziali ordinarie ai valori iniziali. Esempi vari.
Tredicesima settimana
9 dic - Lez Numero di condizionamento di una matrice e analisi degli errori. Equazioni differenziali con valori ai limiti. Discretizzazione con differenze finite. Costruzione del sistema lineare.
10 dic - Lab Sistemi lineari. Function lu di Matlab. Numero di condizionamento e analisi degli errori.
Quattordicesima settimana
16 dic - Lez Autovalori ed autovettori. Definizioni e proprietà. Function eig ed eigs. Metodo delle potenze e delle potenze inverse con shift.
17 dic - Lab Risoluzione di equazioni differenziali con valori ai limiti. Calcolo di autovalori ed autovettori di una matrice.