Calcolo Numerico, a.a. 2025/2026
Ingegneria Elettronica
didattica
...diario delle lezioni...
- Lezione 1 (23/9): Lezione non tenuta per disposizione del Preside della Scuola.
- Lezione 2 (24/9): Introduzione; Zeri di funzioni:
Metodo di bisezione: descrizione e discussione; criterio d'arresto di tipo assoluto, proprietà dei criteri di arresto.
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- Lezione 3 (25/9): Metodo di bisezione: Realizzazione
in Scilab e discussione di un esempio: la necessità di studiare l'aritmetica del calcolatore. Numeri in virgola mobile e precisione finita:
Esponente e frazione base β di un numero reale non zero: definizione. Scrittura posizionale della frazione in base β: metodo
per determinarla. English version
- Lezione 4 (30/9): Numeri in virgola mobile e precisione
finita: Definizione dell'insieme F(β,m) dei numeri in virgola mobile, base β e precisione m. Esempio:
L'insieme F(10,1). Proprietà dell'insieme F(β,m). Metodo di bisezione: Discussione dell'esempio della
lezione precedente; criterio d'arresto di tipo relativo. English
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- Lezione 5 (1/10): Numeri in virgola mobile e precisione
finita: Conseguenze dell'essere F(β,m) ≠ R; Definizione di funzione arrotondamento, esempio. Limitazione
dell'errore assoluto commesso approssimando un numero reale con il suo arrotondato in F(β,m). Definizione di pseudo-somma.
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- Lezione 6 (2/10): Numeri in virgola mobile e precisione
finita: l'insieme delle funzioni predefinite. Definizione di algoritmo e di algoritmo ingenuo per il calcolo di una funzione.
Definizione di algoritmo accurato e di algoritmo stabile; osservazioni. Teorema su errore relativo e perturbazione. Definizione di calcolo
ben condizionato del valore di una funzione e osservazioni. Teorema: stabilità + buon condizionamento => accuratezza.
Stabilità degli algoritmi ingenui nei casi elementari.
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- Lezione 7 (7/10): Numeri in virgola mobile e precisione
finita: Stabilità degli algoritmi nei casi non elementari. Condizionamento del calcolo di funzioni regolari, Esempio. Condizionamento
del calcolo delle operazioni aritmetiche. Scilab: matrici, estensione banale di una funzione alle matrici, come disegnare il grafico di
una funzione: l'istruzione plot.
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- Lezione 8 (8/10): Numeri in virgola mobile e precisione
finita: Esempio (approssimazione numerica della derivata). Teorema di stabilità della procedura bisezione. Condizionamento degli
zeri di una funzione regolare, Esempio di mal condizionamento. Zeri di funzioni: Metodi ad un punto. Definizione e prime proprietà.
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- Lezione 9 (9/10): Zeri di funzioni: Metodi ad un punto.
Costruzioni grafiche e Teorema di convergenza (enunciato e dimostrazione).
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- Lezione 10 (14/10): Zeri di funzioni: Metodi ad un punto.
Criterio di utilizzabiità di un metodo: |h'(α)| < 1. Criterio di scelta del punto iniziale. Perché un metodo non è utilizzabile se
|h'(α)| > 1. Metodo grafico per verificare l'utilizzabilità di un metodo. Esempio.
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- Lezione 11 (15/10): Zeri di funzioni: Metodi ad un punto.
Metodo di Newton: definizione, utilizzabilità, costruzione geometrica (metodo delle tangenti) e criterio di scelta del punto iniziale.
Ordine di convergenza di un metodo quando utilizzato per approssimare un punto unito: rapidità di convergenza delle successioni generate
da un metodo di ordine 1 e ordine 2.
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- Lezione 12 (16/10): Scilab: confronto tra metodi di
ordine uno, metodo di Newton e metodo di bisezione. Zeri di funzioni: Metodi ad un punto. Criteri d'arresto.
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- Lezione 13 (21/10): Zeri di funzioni: Metodi ad un punto.
Criteri d'arresto, seconda parte. Stabilità dei metodi ad un punto in F(β,m). Efficacia dei criteri d'arresto in
F(β,m). Esempi. Idea del metodo di Newton per funzioni da Rn in Rn.
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- Lezione 14 (22/10): Zeri di funzioni: Definizione del
metodo di Newton per funzioni da Rn in Rn. Esempio. Teorema di convergenza locale per
metodi ad un punto in Rn; esempio. Utilizzabilità di un metodo ad un punto in Rn.
Utilizzabilità e ordine di convergenza del metodo di Newton in Rn.
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- Lezione 15 (23/10): Scilab: realizzazione del metodo di
Newton in Rn; esempio. Sistemi di Equazioni: Richiami di Algebra Lineare (nozione di invertibilità). Casi
semplici: matrice diagonale, triangolare superiore e inferiore (procedure SI ed SA).
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- Lezione 16 (28/10): Sistemi di Equazioni: Casi
semplici: matrice ortogonale, di permutazione. Caso generale. Fattorizzazioni LR, LR con Pivoting e QR:
definizione. Procedura per la ricerca di una fattorizzazione LR con Pivoting di una martice assegnata: Procedura EGP. Matrici elementari
di Gauss. English version