Paola Gervasio - DICATAM - Università degli Studi di Brescia - paola.gervasio_at_unibs.it
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Calcolo Scientifico - A.A. 2017/2018
Allievi INFLM, ELELM - 6 CFU

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Slide delle lezioni

Esercizi e Temi d'esame

Function matlab

Testi consigliati

Programma del corso
Orario di ricevimento dal 18/09/2017 al 22/12/2017
(presso la sezione di matematica, al piano terra dell'edificio di via Valotti):
Gervasio Paola: (si prega di prendere appuntamento)
mercoledì dalle ore 10:30 alle ore 11:30
giovedì dalle ore 11:30 alle ore 12:30
Vedere la pagina degli avvisi per variazioni d'orario.


Il 20 novembre partirà la licenza campus per Matlab e Simulink.
Incontro in Aula Magna, lunedì 20 novembre 2017, h. 10.30-13.30


Durante la prova scritta d'esame si potrannno utilizzare solo i pc del laboratorio, l'uso della rete sarà ammesso solo per accedere alla pagina http://paola-gervasio.unibs.it/CS .
NON sarà consentito l'uso della posta elettronica durante lo svolgimento della prova.
Si potranno utilizzare SOLO le function presenti sulla pagina http://paola-gervasio.unibs.it/CS/matlab, queste sono state uniformate a quanto svolto durante il corso.
NON è consentito l'utilizzo di propri file matlab, né la consultazione di propri appunti o libri.
Potranno essere consultate solo le slide del corso presenti alla pagina http://paola-gervasio.unibs.it/CS .

Diario delle lezioni e delle esercitazioni

Le slide delle esercitazioni sono indicate nella terza colonna della tabella. Per la parte di teoria, gli argomenti svolti a lezione possono essere letti, studiati e approfonditi sul libro di testo Calcolo Scientifico. Le Sezioni indicate di volta in volta (nella terza colonna della tabella in corrispondenza di ogni lezione) contengono gli argomenti spiegati a lezione (a volte le sezioni del libro sono più ricche di quanto fatto a lezione).




Prima settimana
Lunedì 18.09.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA.
Lezione, 1-2
Introduzione al corso.
Aritmetica di macchina. Notazione posizionale ed esponenziale. Numeri floating point, esempio di sistema floating point.
intro_1718.pdf
libro
(Cap. 1, Sez 1.2, 1.2.1)
Lunedì 18.09.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 1
Istruzioni fondamentali in matlab e octave. matlab1.pdf
(fino a pag. 17)
Giovedì 21.09.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 2-3
Istruzioni fondamentali in matlab e octave.
Rudimenti di grafica. M-files.
matlab1.pdf
(da pag. 18)
Seconda settimana
Lunedì 25.09.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 3-4
Aritmetica di macchina. Precisione di macchina, propagazione degli errori di arrotondamento. Proprietà del sistema floating point.
Equazioni non lineari. Introduzione. Metodo di bisezione. Definizione di metodi iterativi e ordine di convergenza.
libro
(Cap. 1, Sez 1.2)
(Cap. 2, Sez 2.2)
Lunedì 25.09.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 4
Elementi di sintassi in matlab/octave.
costrutti.pdf

Giovedì 28.09.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 5-6
Esercizi su propagazione degli errori di arrotondamento. cancellazione.pdf
aritmetica_macchina1.pdf
Terza settimana
Lunedì 2.10.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 5-6
Equazioni non lineari. Metodo di Newton: algoritmo, convergenza, test d'arresto. Metodo delle secanti. Estensione dei metodi di Newton a sistemi di equazioni non lineari. libro
(Cap. 2, Sez 2.3, 2.4)
Lunedì 2.10.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 7
Esercizi su equazioni non lineari eqnonlin1.pdf

Giovedì 5.10.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
LEZIONE SOSPESA
Quarta settimana
Lunedì 9.10.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione 7-8
Equazioni e sistemi non lineari Proprietà e aspetti implementativi del metodo di Newton. Metodo di Broyden. Metodi di punto fisso. libro
(Cap. 2, Sez 2.5, 2.6)
Lunedì 9.10.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio 8
Implementazione e utilizzo del metodo di secanti.
Scrittura del metodo di Newton per sistemi ed esercizio.
Analisi della convergenza di Newton a radici semplici e multiple.
eqnonlin1.pdf
sisnonlin.pdf
Giovedì 12.10.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 9-10
Esercizi su equazioni, sistemi di equazioni non lineari eqnonlin2.pdf
eqnonlin3.pdf
Quinta settimana
Lunedì 16.10.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 9-10
Sistemi lineari. Introduzione. Definizione di metodo diretto e metodo iterativo. Metodi diretti. Metodo di sostituzione in avanti e all'indietro. Metodo di Eliminazione di Gauss, Pivotazione. Fattorizzazione LU. Fattorizzazione di Choleski libro
(Cap. 5, sez 5.2, 5.3, 5.4)
sl_capillari.pdf
cramer_vs_meg.pdf
Lunedì 16.10.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 11
Esercizi su metodi di punto fisso. Radici di polinomi. Un esempio di ottimizzazione. eqnonlin3.pdf
eqnonlin4.pdf
eqnonlin5.pdf

Giovedì 19.10.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 12-13
Metodi diretti per sistemi lineari. metodi di sostituzione, MEG. Fill-in, matrici sparse.
Svolgimento dell'es.2 del tema d'esame del 14/07/2009 ( link alla pagina dei temi d'esame)
sl_diretti1.pdf
Sesta settimana
Lunedì 23.10.17,
h. 8:30-10:30, Aula N10
Lezione, 11-12
Sistemi lineari. Metodi diretti: fattorizzazione LU. Pivotazione. Fattorizzazione di Choleski per matrici simmetriche e definite positive.
Metodi iterativi e moderni: metodo del gradiente e metodo del gradiente coniugato
function matlab della lezione sui metodi Grad e GC
(lanciare: tutto_grad_gc, e storie1)
libro
(Cap. 5, Sez 5.3, 5.4, 5.5, 5.9, 5.10)
Lunedì 23.10.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 14
Sistemi lineari: fattorizzazione LU con e senza pivotazione. Scrittura gradiente coniugato. sl_diretti2.pdf
sl_pivot.pdf
sl_iter0.pdf

Giovedì 26.10.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 15-16
Stima di stabilità nella risoluzione di un sistema lineare. Numero di condizionamento.
Risoluzione di sistemi lineari con metodi diretti e iterativi
Calcolo dell'inversa e del determinante di una matrice
sl_iter0.pdf
sl_stima_a_priori.pdf
sl_iter0_conv.pdf
Settima settimana
Lunedì 30.10.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 13-14
Sistemi Lineari Metodi di Krylov per sistemi con matrici non simmetriche definite positive. Cenno a precondizionatori. Cenno a metodi iterativi classici (Jacobi e Gauss Seidel). Sistemi sovradeterminati: risoluzione nel senso dei minimi quadrati.
Approssimazione di funzioni e dati. Introduzione. Approssimazione di dati nel senso dei minimi quadrati lineari.
libro
(Cap. 5: sez. 5.10.2, 5.10.1, 5.9, 5.7. Cap. 3.6)
Lunedì 30.10.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio, 17
Esercizi sulla risoluzione di sistemi lineari. sl_iter1.pdf
sl_iter2.pdf
sl_iter3.pdf

Giovedì 3.11.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 18-19
Calcolo dell'inversa e del determinante di una matrice
Esercizi su minimi quadrati
Temi d'esame: esercizio sui sistemi lineari del 29/06/2007.
(suggeriti anche quelli del 13/01/2015 e del 27/01/2017)
sl_inv_det.pdf
minquad_dischi.pdf
minquad_cpu.pdf
Ottava settimana
Lunedì 6.11.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 15-16
Approssimazione di funzioni e dati. Interpolazione di Lagrange, globale e composita. Funzioni spline. Base dei polinomi di Lagrange. Formula baricentrica per l'interpolazione di Lagrange. Interpolazione composita di Lagrange. Spline cubiche. Stabilità dell'interpolazione di Lagrange rispetto alla propagazione degli errori di arrotondamento. libro
(Cap. 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4, 3.4, 3.5)
Lunedì 6.11.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio 20
Esercizi su approssimazione di funzioni e dati. appx_1.pdf
appx_2.pdf

Giovedì 9.11.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio 21-22
Esercizi su approssimazione di funzioni e dati. appx_2.pdf
appx_3.pdf
appx_4.pdf
Nona settimana
Lunedì 13.11.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione
LA LEZIONE E` SOSPESA
Lunedì 13.11.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio
LA LEZIONE E` SOSPESA
Giovedì 16.11.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 23-24
Interpolazione composita e spline in 2 dimensioni.
Esercizi presi dai temi d'esame (es. 16 aprile 2014)
interp2d.pdf
immagini.pdf
scia.png
Decima settimana
Lunedì 20.11.17,
h. 8:30-10:30, Aula MTA
Lezione, 17-18
Integrazione numerica. Formule di quadratura di Newton-Cotes semplici e composite. Cenno a forme di quadratura gaussiane. Formula di Simpson adattiva. libro
(Cap. 4, Sez 4.3, 4.4, 4.5)
Lunedì 20.11.17,
h. 10:30-11:30, MLAB1
Laboratorio
LA LEZIONE E` SOSPESA. Incontro matlab campus in aula magna
Giovedì 23.11.17,
h. 8:30-10:30, MLAB1
Laboratorio, 25-26
Esercizi su integrazione numerica

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