ANALISI NUMERICA 2
programma a.a. 2007/08
prof. M. Zennaro
Soluzione di equazioni nonlineari
Concetti generali. Metodo di bisezione. Metodo delle corde. Metodo delle
secanti. Metodo delle tangenti. Teoria generale dei metodi iterativi. Punti fissi
attrattivi e repulsivi. Ordine di convergenza. Stime degli errori e criteri di arresto.
Formule di quadratura
Forma generale di una formula. Ordine polinomiale. Formule interpolatorie.
Ordine polinomiale delle formule interpolatorie.
Cenni sulle formule gaussiane. Formule di Newton-Cotes. Convergenza delle formule
di quadratura: teorema generale, teorema di Kusmin
per le formule di Newton-Cotes. Formule
composite. Espressione del resto. Formule dei trapezi e di Simpson.
Formula di Eulero-Mc Laurin. Procedimento di estrapolazione
di Richardson. Integrazione di Romberg.
Quadratura adattativa.
Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie ai valori iniziali
Introduzione ai problemi ai valori iniziali. Condizione di Lipschitz. Teoremi di esistenza e
unicitą e di dipendenza continua dai dati iniziali. Costante
di Lipschitz unilaterale destra e relativa
limitazione sulla crescita delle soluzioni. Calcolo delle costanti di Lipschitz per problemi lineari. Metodi di
Eulero esplicito e di Eulero
implicito. Definizione di problema "stiff"
e confronto tra i due metodi di Eulero
relativamente alla loro applicazione a problemi stiff.
Metodi Runge-Kutta espliciti,
impliciti e diagonali-impliciti. Metodi ad un passo
in generale. Ordine di consistenza e di convergenza. Teorema generale di
convergenza con passo variabile. Esistenza ed unicitą della soluzione numerica
per metodi impliciti. Condizioni dell'ordine per metodi Runge-Kutta. Integrazione automatica a passo variabile:
proporzionalitą tra tolleranza sull'errore locale ed errore globale,
scelta del passo d'integrazione. Strategie per la stima
dell'errore locale: coppie di metodi di tipo Runge-Kutta-Fehlberg.
Bibliografia
- V. Comincioli: Analisi Numerica, McGraw-Hill, Milano, 1990
- Dispense del docente