Programma svolto corso di Calcolo Numerico

Docente Enrico Bertolazzi
AA 2001/2002 programma svolto

Zeri di funzioni

Metodo di bisezione; metodo di Newton; Metodo delle secanti; ordine di convergenza del metodo di Newton.

Interpolazione

Interpolazione di Lagrange. Interpolazione di Newton e differenze divise. Stima dell’errore di interpolazione (con dimostrazione). Splines cubiche.

Integrazione numerica

Formule di Newton-Cotes (punto medio, trapezi, Simpson). Stima dell’errore (con dimostrazione per i Trapezi) e polinomi di Tchebichev. Integrazione di Gauss con nodi di Legendre.

Sistemi lineari

Metodo di Gauss e decomposizione LU. Cenni sul pivoting. Metodi iterativi basati sullo splitting. Metodi di Jacobi, Gauss-Seidel, S.O.R. Matrici a diagonale dominante e teorema di Gershgorin.

Minimi quadrati

Sistemi sovradeterminati e risoluzione con il metodo dei minimi quadrati. Regressione lineare e quadratica (retta per molti punti, parabola per molti punti)

Differenze finite

Approssimazione delle derivate prime e seconde. Derivazione delle formule con l’uso dei polinomi interpolanti. Derivazione delle formule con l’uso dei coefficienti indeterminati e sviluppo di Taylor.

Equazioni differenziali ordinarie

Metodi di Eulero in avanti (esplicito) e di Eulero all’indietro (implicito); metodo di Crank-Nicolson, metodo di Heun (o Eulero migliorato), metodo di Collatz (Eulero modificato o di Runge). Metodi espliciti di Runge-Kutta Runge-Kutta del IV ordine. Cenni sui metodi multistep, Adams-bashforth Adams-Moulton.

Equazioni differenziali ordinarie ai valori al contorno

Richiami delle proprietà analitiche. Metodo delle differenze centrate e upwind. Principi di massimo continui e discreti. Esempio di instabilità.