Análise Numérica
Licenciatura em Engenharia Física
Tecnológica
Licenciatura em Engenharia do Ambiente
2º Semestre de 2000/2001
Professor responsável: Carlos
Alves
e-mail:
Carlos.Alves@math.ist.utl.pt
Nota: Ver em baixo, resultados da época especial.
1. Introdução
1.1 Erros numéricos (Semana
1)
- Representação numérica.
- Noções de erro, condicionamento e estabilidade numérica
1.2 Complementos de Álgebra
Linear (Semana 2)
- Normas matriciais.
- Condicionamento de sistemas lineares.
- Convergência em espaços vectoriais.
- Valores e vectores próprios.
2. Resolução de
Equações e Sistemas
2.1 Resolução
numérica de Sistemas Lineares (Semanas 3 e 4)
- Decomposição LU.
- Resolução de sistemas tridiagonais.
- Métodos iterativos para sistemas lineares
(Jacobi, Gauss-Seidel, SOR).
2.2 Determinação
de valores e vectores próprios (Semana 4 e 5)
- Teorema de Gerschgorin.
- Método das Potências.
- Condicionamento do Problema de Valores Próprios.
2.3 Resolução
numérica de Equações e Sistemas Não-Lineares
(Semanas 6 e 7 )
- Método do ponto fixo.
- Método de Newton.
- Análise de convergência.
3. Aproximação
de Funções
3.1 Interpolação
Polinomial (Semanas 7 e 8)
- Interpolação de Lagrange.
- Fórmula interpoladora de Newton.
- Erro de interpolação.
- Nós de Chebyshev.
3.2 Teoria de Aproximação
(Semanas 8 e 9)
- Polinómios ortogonais.
- Melhor aproximação mínimos
quadrados.
3.3 Integração
Numérica (Semanas 9 e 10)
- Fórmulas de Newton-Cotes.
- Quadraturas de Gauss.
- Análise de erro.
4. Resolução Numérica
de Equações Diferenciais
4.1 Problemas de valor inicial
(Semanas 11-12)
- Métodos de passo único.
- Métodos tipo Runge-Kutta.
- Métodos multipasso.
- Erro de truncatura e consistência.
- Convergência e estabilidade.
4.2 Referência a métodos
para equações às derivadas parciais (Semana 13)
- ALVES,
C., Fundamentos de Análise Numérica
I, Secção de Folhas, 1999
- ATKINSON, K., An Introduction to Numerical
Analysis, 2nd ed., Wiley, 1989.
- CARPENTIER, M., Análise Numérica (Teoria), Secção
de Folhas - AEIST, 1993.
- DIOGO, T., Notas de Análise Numérica, Secção
de Folhas - AEIST, 1996/97.
- ISAACSON, E. e H. KELLER, Analysis of Numerical Methods, Wiley,
1966.
- LIMA, P., Métodos Numéricos da Álgebra Linear,
Secção de Folhas - AEIST, 1997.
- PINA, H., Métodos Numéricos, McGraw-Hill, 1995
- STOER, J. e R. BULIRSCH, Introduction to Numerical Analysis,
2nd ed., Springer Texts in Applied Mathematics, 1993.
Rotinas em
JavaScript
Algumas rotinas numéricas interactivas em JavaScript
Horário
Aulas Teóricas: (Carlos Alves)
2ª-feira 14.00-15.00
(Sala: AM).
4ª-feira 14.00-15.00
(Sala: EA5).
5ª-feira 14.00-15.00(Sala:
AM).
Aulas Práticas: (Pedro Serranho)
4ª-feira 15.00-17.00
Sala: V0.04, Turma
15201.
5ª-feira 15.00-17.00
Sala: V0.01, Turma
07202.
6ª-feira 14.00-16.00
Sala: V1.24, Turma 07201.
Horário de dúvidas:
Carlos Alves: Quinta-feira das 17h
às 18h30 (Departamento de Matemática)
Pedro Serranho: Apoio aos trabalhos, Segunda-Feira,
das 17h30 às 18h30 (Departamento de Matemática).
A avaliação consistirá na realização
de um exame final e de um trabalho (obrigatório).
A nota final (NF) será calculada pela seguinte fórmula:
NF = 0.75 * NE + 0.25 * NT
em que NE = nota de exame e NT = nota de trabalho.
Os trabalhos devem ser efectuados por grupos com 3 ou 4 alunos.
A nota de exame terá que ser obrigatoriamente igual ou superior
a 8.5
(ou a nota de cada um dos testes igual ou superior a 4.0),
e a nota final igual ou superior a 9.5. Notas finais iguais ou superiores
a 18 ficam sujeitas a uma defesa oral.
Nota: Os alunos de Lic. Eng. Ambiente devem efectuar
a programação obrigatoriamente em Mathematica.
Trabalhos e exercícios
Atrasos na entrega dos trabalhos:
Caso se verifique a entrega
de trabalhos depois da data
prevista (2ªfeira, 11 de
Junho, 17h30) a classificação desses trabalhos
sofrerá a seguinte penalização:
- 1 valor (em 20) para os trabalhos
entregues até 3ªfeira, dia 12 (max: 17h00)
- 4 valores (em 20) para os trabalhos
entregues até 2ªfeira, dia 18 (max: 17h00)
- 6 valores (em 20) para
os trabalhos entregues até 2ªfeira, dia 25 (max: 17h00)
A partir dessa data, não
serão a priori aceites quaisquer trabalhos,
sendo a classificação
NT=0.
Nos casos em que haja necessidade de discussão, os alunos convocados
deverão comparecer no dia 3 de Julho, às 15h00, na sala
de dúvidas do DM.
Testes e exames
Ano 2000/2001
O segundo teste coincidirá
com uma parte do primeiro exame.
A matéria do 2º teste diz respeito aos
capítulos 3 e 4,
e inclui ainda o parágrafo 2.3, no que diz
respeito ao que não foi
avaliado no teste anterior:
método de Newton, secante, método do
ponto fixo em Rn, etc...
Os alunos que façam teste realizam exame caso permaneçam mais do que 1h30m.
Inscrições são obrigatórias:.
Irão decorrer de 26 de Junho a 29 de Junho (até
às 15h00)
junto ao Sr. Carvalhosa.
SALAS:
QA5 (LEFT-7201), QA6 (LEFT-7202),
QA7 (LEAmb) e possivelmente GA3.
Aula de dúvidas extra
prevista para o dia 2 de Julho de 2001, às 17h00.
c-Resolução do Primeiro Exame/ Segundo Teste
Inscrições são obrigatórias:.
Irão decorrer de 10 de Julho a 12 de Julho (até
às 18h00)
junto ao Sr. Carvalhosa.
SALAS:
QA-5 (LEFT), QA-7 (LEAmb), QA-6(LEFT+LEAmb)
Elementos de consulta:
- máquina de calcular
- uma folha A4 manuscrita
Os resultados de 2ª época
devem ser afixados
no final de quarta-feira (25/07)
ou no princípio de quinta-feira (26/07).
A revisão de provas será
na 6ª feira às 15h00 (sala de dúvidas do DM).
Os alunos que tenham efectuado trabalhos no ano
passado
devem assinalar na sua prova esse facto.
Podem verificar aqui
as classificações dos trabalhos do ano passado.
Resultados Finais
Resultados finais, após revisão de provas
Época Especial
Data:
10 de Setembro de 2001
Hora:
17h00
Sala:
PA1
Elementos de consulta:
- máquina de calcular
- uma folha A4 manuscrita
Número | Trab. | Exame | Nota Final |
42587 | 3 | 16.2 | 13 |
45331 | 9 | 12 | 11 |
46750 | 15 | 10.4 | 12 |
48150 | 11.5 | 11.6 (r) | 12 |
(r) após revisão de provas.