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anno accademico 2009/2010

LABORATORIO PROGRAMMAZIONE E CALCOLO
docente: Stefano Finzi Vita

Corsi di laurea: Matematica - DM 270/04 (triennale)
Matematica - DM 509/99 (triennale)
Tipo di attività formativa: di base
Crediti formativi: 9
Raggruppamento disciplinare: MAT/08 Analisi numerica
Lingua di insegnamento: italiano
Canale: Dl-Pa
Periodo: primo semestre (28 set 2009 - 12 gen 2010)


Aula ed orario di lezione

Tutoraggio e/o laboratorio: in LAB1 - LUN ore 11:00-13:00

Frequenza: consigliata

Obiettivi del corso:
L'obiettivo principale del corso è quello di avviare gli studenti ad un approccio costruttivo nella matematica anche attraverso l'uso dei personal computers. Da questo punto di vista, il corso è complementare agli altri corsi del primo anno nei quali è maggiormente enfatizzato l'approccio logico/deduttivo. La maggior parte del corso sarà dedicata alla soluzione di problemi, all'analisi degli algoritmi di base ed alla loro implementazione in C.

Programma di massima del corso:

Introduzione al linguaggio C++: tipi di variabili, conversione di tipo, variabili array, operatori logici (or, and, not), istruzioni di lettura e scrittura, istruzioni condizionali (if-else, switch) e istruzioni di ciclo (for, while, do-while). Funzioni matematiche. Struttura di un programma C++. Funzioni. Passaggio delle variabili. Puntatori e operatori su puntatori.
Rappresentazione dei numeri interi e reali nel calcolatore. Propagazione degli errori nelle operazioni aritmetiche. Algoritmi stabili e algoritmi instabili. Approssimazione del limite di una successione e successioni per ricorrenza. Polinomi: calcolo del polinomio in un punto (algoritmo di Horner). Matrici, vettori e sistemi di equazioni lineari. Risoluzione numerica di sistemi di equazioni lineari: metodi di Gauss e di Jacobi. Uso della libreria grafica Gnuplot: grafico di una funzione. Metodi numerici per il calcolo degli zeri di una equazione non lineare: metodi della bisezione, di Newton e delle secanti, metodo del punto fisso. Uso della formula di Taylor per il calcolo di alcune funzioni matematiche. Interpolazione polinomiale. Formule di derivazione numerica. Metodi numerici per il calcolo di integrali definiti.


Libri di testo consigliati:
J.F. Epperson, "Introduzione all'analisi numerica", McGraw-Hill, 2003
H. Schildt, "Guida al C++", McGraw-Hill, 2003

Programma completo del corso: Argomenti svolti a lezione (finale)

Orario di ricevimento: Solo per gli studenti del corso: LUN ore 14.15-15.15, stanza 17 (piano terra)

Testi consigliati:

Dispense:

Modalità di erogazione: convenzionale

Esercitazioni:

Metodo di valutazione: Prove d'esame

Testi di passate prove d'esame:

Risultati delle prove d'esame:

Avvisi:

Risultati di apprendimento - Conoscenze acquisite: Gli studenti che abbiano superato l'esame saranno in grado di
avere una conoscenza di base della programmazione e delle proprietà matematiche di semplici algoritmi. Gli studenti avranno anche acquisito le nozioni fondamentali sulla convergenza, l’ordine di convergenza, l’errore e la complessità di algoritmi elementari.

Risultati di apprendimento - Competenze acquisite: Gli studenti che abbiano superato l'esame saranno in grado di
scrivere un semplice codice C per scopi scientifici e di utilizzare alcuni algoritmi numerici di base per la soluzione di problemi. Saranno anche in grado di scegliere l’algoritmo più appropriato per la soluzione di semplici problemi quali la ricerca degli zeri, il calcolo di un integrale e la soluzione di un sistema lineare. Durante le esercitazioni in laboratorio impareranno ad usare un PC, gli strumenti grafici e una rete LAN.

Studio personale: la percentuale prevista di studio personale sul totale dell'impegno richiesto è del 65%

Sedute d'esame: (AVVISO: Verbalizzazione elettronica degli esami sul sito Infostud)

  • 12 nov 2009 ore 09:30 (Prima prova in itinere)
  • 14 gen 2010 ore 09:30 (Seconda prova in itinere)
  • 25 gen 2010 ore 09:00
  • 11 feb 2010 ore 09:30
  • 15 giu 2010 ore 09:00
  • 15 set 2010 ore 09:30

Dati statistici relativi ai risultati degli esami