![]() |
Métodos Numéricos para Problemas Elípticos
(Licenciatura em Matemática
Aplicada e Computação)
e
Análise Numérica
de Equações às Derivadas Parciais
(Mestrado em Matemática Aplicada)
2000/2001
Professor
responsável: Carlos Alves
e-mail: calves@math.ist.utl.pt
1. Introdução
1.1 Exemplos de equações diferenciais parciais.
1.2 Equações de Segunda Ordem. Classificação(equações
elípticas, parabólicas e hiperbólicas),
1.3 Equação de Laplace. Principio do Máximo. Problema
bem-posto.
2. Método das Diferenças Finitas
2.1 Aproximação de derivadas parciais por esquemas de
diferenças finitas.
2.2 Discretização da Equação de Laplace
e Poisson. Princípio do Máximo Discreto.
2.3 Construção do sistema linear e resolução
através de Métodos Iterativos.
2.4 Convergência do método.
2.5 Exemplos para outras EDP's.
3. Formulação variacional
3.1 Formulação variacional para a equação
de Poisson.
3.2 Elementos de Espaços de Sobolev
Noção de distribuição e derivada generalizada.
Teoremas de Traço
3.3 Equivalência entre solução fraca e forte.
3.4 Formulação abstracta
Teorema de Riesz e Teorema de Lax-Milgram
Método de Ritz. Minimização do funcional de energia.
Método de Galerkin.
3.5 Majoração do erro. Lema de Céa.
4. Método dos Elementos Finitos
4.1 Elementos finitos unidimensionais.
4.2 Elementos finitos a duas ou mais dimensões.
Triangulação. Construção de Malhas através
de Elementos Finitos.
Elementos finitos de Lagrange e Hermite.
4.3 Interpolação por Elementos Finitos
4.4 Erro de interpolação
4.5 Integração numérica a duas ou mais dimensões
4.6 Aplicação à equação de Poisson
4.6 Sistema Linear no Método dos Elementos Finitos
4.7 Outras equações diferenciais
Bibliografia
Aubin, J.P., Approximation of Elliptic Boundary-Value Problems, (Wiley-Interscience,New
York), 1971
Ciarlet, P., The Finite Element Method for Elliptic Problems, (NorthHolland,
Amsterdam), 1978.
Euvrard, D., Résolution numérique des équations
aux derivées partielles (Masson), 1990
Oden, J.T. & Reddy, J. N., An introduction to the mathematical
theory of finite element methods (Wiley), 1976
Raviart, P.A. & Thomas J.M., Introduction à l'Analyse numériques
des EDP's (Dunod), 1998
Folhas de MNPE (do ano passado)
Avaliação (MNPE)
A avaliação consiste em:
60% --- Média das notas de dois trabalhos
40% --- Exame final.
Entrega do 2º trabalho: 15 de Fevereiro
Datas de Exame:
15 de Fevereiro às 10h30 (5º
piso DM)
22 de Fevereiro às 10h30 (5º
piso DM)
Resultados do 1º Exame:
PS- 18, PA-16, BP-14, NS-11, AB-Rep
Resolução do 1º Exame: Ficheiro
PS
Resultados do 2º Exame:
BP-14, NS-14, AB-8, CC- Rep.
Resultados dos 2ºs Trabalhos:
Na semana de 12 de Março.