ANALISI NUMERICA
Prof. P. Zanolli
Anno Accademico 2001/2002
TEORIA
RAPPRESENTAZIONE DEI NUMERI
- Rappresentazione dei numeri in virgola fissa e virgola mobile
- Arrotondamento e troncamento e relativi errori
- Effetto dell'errore di arrotondamento sulle operazioni elementari (cenni)
ALGEBRA LINEARE
- Richiami sulle matrici
- Risoluzione di sistemi lineari
- Sostituzione in avanti e all’indietro per sistemi triangolari inferiori e superiori
- Metodo di fattorizzazione LU per sistemi lineari tridiagonali
- Metodo di Eliminazione di Gauss; strategia di pivoting
- Metodi iterati (Jacobi, Gauss-Seidel, J.O.R. e S.O.R), convergenza e test d’arresto
- Condizioni di applicabilità dei metodi proposti
- Aspetti computazionali dei metodi proposti
- Calcolo dell'inversa di una matrice
- Cenni al condizionamento di una matrice
APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI
- Definizione di reticolo e di funzione discreta
- Interpolazione polinomiale di Lagrange semplice
- Esistenza e unicità del polinomio interpolatore
- Metodo alle differenze divise di Newton
- Interpolazione composita (o a tratti)
- Aspetti computazionali dei metodi proposti
- Convergenza e Stabilità:
- Spline cubiche:
- Definizione del metodo
- Convergenza, stabilità e aspetti computazionali
INTEGRAZIONE NUMERICA
- Consistenza e di esattezza per una formula di quadratura
- Metodi di integrazione interpolatori
- Metodi dei Trapezi e di Cavalieri-Simpson: definizione e proprietà salienti
ZERI DI FUNZIONI
- Metodo di Newton per la ricerca degli zeri di una funzione: definizione, test d'arresto
- Metodo di Horner per la valutazione di un polinomio e della sua derivata in un punto: definizione e aspetti implementativi e computazionali
- Metodo di Newton-Horner per la ricerca degli zeri di un polinomio
PROBLEMI DI CAUCHY
- Brevissimi richiami analitici
- Metodi di Eulero in avanti, all'indietro e modificato, metodo del punto medio, metodo di Crank-Nicolson e metodo di Heun: definizione e caratterizzazione rispetto ad alcune semplici proprietà: espliciti ed impliciti, a uno o più passi.
- Consistenza e convergenza
- Stabilità e assoluta stabilità
- Effetto degli errori di arrotondamento sulla convergenza
Esercitazioni
Le esercitazioni si svolgono su un sistema UNIX e utilizzano semplici programmi in linguaggio C per l'implementazione dei metodi proposti. Tali programmi sono reperibili nella directory di kirk: /utenti/ananum/src
Le esercitazioni prevedono di norma una breve descrizione del programma, il suo utilizzo e la risoluzione di alcuni esercizi utili per la stesura delle relazioni da consegnare per poter sostenere l'esame.