Corso di Calcolo Numerico

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni

Ultimo Aggiornamento 2/05/2011


Avvisi

Prossimi appelli:

27 Aprile 2011 Aula 2 ore 8.20.

Risultati dell'esame scritto del 27 Aprile 2011.
Verbalizzazione: 4 maggio 2011 ore 9.00

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).
L'esame è obbligatorio solo per il Curriculum "Telecomunicazioni".

Finalità del Corso

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le basi dell'Analisi Numerica e in particolare di studiare metodi e algoritmi di base per la risoluzione di alcuni problemi matematici tra i quali: la risoluzione di sistemi lineari, l'interpolazione di dati e funzioni, il calcolo degli zeri di funzioni non lineari, il calcolo approssimato degli integrali definiti. Di fondamentale importanza è l'approccio pratico a tali algoritmi che avverrà tramite l'usa del software MatLab.

Prerequisiti

L'esame di Calcolo Numerico non richiede alcuna propedeuticità, ma solo una serie di requisiti, in particolare l'esame di Geometria e Algebra, Analisi Matematica e Fondamenti di Informatica.

Programma del Corso

Rappresentazione di dati reali.

Rappresentazione in base di un numero reale. Mantissa e caratteristica di un numero reale. I numeri di macchina. Arrotondamento e troncamento. Errore assoluto ed errore relativo. Precisione macchina. Operazioni di macchina.

Metodi numerici per equazioni non lineari.

Metodo di bisezione. Convergenza del metodo di bisezione. Metodo della falsa posizione. Metodi di iterazione funzionale. Condizione sufficiente per la convergenza. Criteri di arresto. Metodo di Newton-Raphson. Convergenza del metodo di Netwon-Raphson per radici semplici. Il metodo della direzione costante.

Algebra Lineare.

Richiami di algebra lineare. Sistemi triangolari. Metodi di sostituzione in avanti e all'indietro. Costo computazionale del metodi di sostituzione. Metodo di eliminazione di Gauss. Costo computazionale del metodo di Gauss. Calcolo del determinante con il metodo di Gauss. Strategie di pivoting nel metodo di eliminazione di Gauss: Pivoting parziale e totale. La fattorizzazione LU. Calcolo diretto della fattorizzazione LU. Tecniche di Crout e di Doolittle.

Interpolazione e Quadratura.

Polinomio interpolante di Lagrange. Formula dell'errore nell'interpolazione di Lagrange. Formule di quadratura di tipo interpolatorio. Grado di precisione di una formula di quadratura. Formule di Newton-Cotes. Formula dei trapezi. Espressione del resto nella formula dei trapezi. Formula dei trapezi composta.

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

Materiale didattico

Dispense di Calcolo Numerico: Dispense Anno Accademico 2009/2010

Alcuni esercizi risolti di programmazione MatLab

Modalità dell'esame

L'esame consiste in una prova scritta composta da alcuni quesiti di programmazione MatLab (o Octave) e due quesiti teorici. La prova orale è obbligatoria (e comunque a discrezione del docente). Durante la prova scritta è consentito consultare solo il capitolo delle dispense riguardante il MatLab.
Lo scritto viene conservato per i due appelli successivi, tuttavia su richiesta esplicita dello studente il periodo di validità può essere allungato fino a 12 mesi.
È opportuno prenotarsi secondo una delle seguenti modalità:
Utilizzando i fogli di prenotazione che si trovano al III piano del Dipartimento di Matematica almeno un paio di giorni prima dell'esame scritto;
Mandando un e-mail al docente (politi@poliba.it) almeno un paio di giorni prima dell'esame scritto.

Tracce di esame

Tracce d'esame (File PDF)

Date degli appelli

Prossimi appelli:

6 Settembre 2010 Aula 2 ore 8.20
20 Settembre 2010 Aula 2 ore 8.30.