PRESENTAZIONE

L'insegnamento approfondisce alcuni argomenti già introdotti in Fondamenti di Calcolo Numerico e ne introduce di nuovi, preparandovi alle principali tematiche di interesse in ambito applicativo.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo dell'insegnamento è introdurre alcune tecniche matematiche che afferiscono al mondo dell'analisi, della geometria e dell'algebra lineare, utili per affrontare e risolvere numericamente alcuni problemi tipicamente derivati dalle applicazioni. Parte integrante dell'insegnamento è l'implementazione al computer di alcune di queste tecniche utilizzando Matlab.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento sarete in grado di

• conoscere le tecniche numeriche fondamentali per risolvere sistemi lineari in maniera iterativa;
• comprendere gli strumenti di controllo della convergenza e di gestione dell'errore nei metodi iterativi;
• conoscere le tecniche numeriche fondamentali per risolvere problemi di interpolazione e di integrazione;
• comprendere le relazioni tra i vari problemi affrontati e tra le tecniche proposte;
• implementare al computer le tecniche numeriche studiate.

PREREQUISITI

Per affrontare efficacemente gli argomenti trattati è utile avere conoscenze di base nei seguenti argomenti: spazi vettoriali e norme; spazi di funzioni; successioni e convergenza; variabili aleatorie e legge dei grandi numeri.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio, volte ad implementare le tecniche presentate a lezione e/o ad utilizzarle per risolvere alcuni problemi applicati.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Metodi per la soluzione di equazioni non lineari.
• Metodi iterativi per la soluzione di sistemi lineari.
• Minimizzazione di una forma quadratica: metodi del gradiente e del gradiente coniugato. 
• Interpolazione polinomiale.
• Cenni alle serie di Fourier e alla Trasfomata di Fourier Discreta.
• Interpolazione con funzioni spline e funzioni trigonometriche.
• Minimi quadrati nel continuo. 
• Integrazione numerica: formule di quadratura di Newton-Cotes e formule generalizzate dei trapezi e di Cavalieri-Simpson.
• Polinomi ortogonali e formule di quadratura Gaussiana.
• Cenni all'integrazione con tecniche Monte Carlo.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- G. Monegato - Fondamenti di Calcolo Numerico - CLUT 1998
- D. Bini, M. Capovani, O. Menchi - Metodi Numerici per l' Algebra Lineare - Zanichelli 1988
- R. Bevilacqua, D. Bini, M. Capovani, O. Menchi - Metodi Numerici - Zanichelli 1992.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

In accordo con il calendario accademico

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale in cui vengono accertate la conoscenza della teoria e la comprensione degli esercizi di laboratorio.

Si consiglia a chi in possesso di certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il corpo docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 7 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 7 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Alla prova orale puo essere richiesto di:

• introdurre e trattare un argomento generale, come ad esempio "L'interpolazione di Lagrange" o "Gli algoritmi iterativi per zeri di funzioni";
• dimostrare un risultato importante tra quelli presentati a lezione;
• rappresentare graficamente uno dei problemi studiati;
• discutere il funzionamento di uno dei codici Matlab sviluppati durante le esercitazioni.

ALTRE INFORMAZIONI