IST DMIST

Licenciatura em Engenharia Física Tecnológica
Licenciatura em Engenharia e Gestão Industrial

Análise Numérica (2º Semestre de 2002/03)
Disciplina da responsabilidade da Secção de Matemática Aplicada e Análise Numérica do Departamento de Matemática do Instituto Superior Técnico.
Professor responsável: Filipe Romeiras / e-mail: filipe.romeiras@math.ist.utl.pt

Programa:

INTRODUÇÃO

1. Representação de Números e Teoria de Erros
Representação de números. Arredondamento. Erro absoluto e relativo. Propagação de erros. Condicionamento e estabilidade.
2. Complementos de Álgebra Linear
Valores próprios e formas canónicas de matrizes. Normas vectoriais e matriciais. Número de condição de uma matriz. 

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES E SISTEMAS
3. Resolução de Sistemas Lineares

Métodos directos (métodos de factorização de Doolittle, Crout e Cholesky).  Métodos iterativos (métodos de Jacobi, Gauss-Seidel e de relaxação; análise de convergência).
4. Determinação de Valores e Vectores Próprios

Localização de valores próprios (teorema de Gerschgorin). Método das potências. Método das iterações inversas.
5. Resolução de Equações e Sistemas Não-lineares
Localização de raízes. Método do ponto fixo. Método de Newton. Análise de convergência.

APROXIMAÇÃO DE FUNÇÕES
6.
Interpolação Polinomial

Interpolação polinomial de
Lagrange. Fórmula de Newton com diferenças divididas. Erro de interpolação. Nós de Chebyshev. Interpolação por splines.
7. Teoria de Aproximação

Melhor aproximação mínimos quadrados.
Polinómios ortogonais.
8. Integração Numérica

Fórmulas de Newton-Cotes. Quadraturas de Gauss. Fórmulas compostas. Análise de erros. Integração adaptativa.

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS
9.  Problemas de Valor Inicial
Métodos de passo único (métodos de Euler e Runge-Kutta). Métodos de passo múltiplo (métodos de Adams-Bashforth e Adams-Moulton). Métodos preditor-corrector). Análise de erros. Consistência, convergência e estabilidade.
10.  Problemas de Valor na Fronteira
Método das diferenças finitas.


Bibliografia:

- 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, 1996/1997. (
ficheiro.pdf  )
- LIMA, P.,
Métodos Numéricos da Álgebra Linear, Secção de Folhas - AEIST, 1997. ( ficheiro.pdf )

Bibliografia complementar:

-
KRESS, R.,  Numerical Analysis, Springer-Verlag, 1998.



Horário de aulas teóricas:

3ª-feira  15:00-16:00   Sala:  GA3
4ª-feira  15:00-16:00    Sala:  VA4
6ª-feira  
15:00-16:00  Sala: VA2

Horário de aulas práticas:

3ª-feira  
16:00-18:00    Sala: V117    Turma: 11201
4ª-feira 
16:00-18:00    Sala: V123    Turma: 07202
6ª-feira 
16:00-18:00    Sala: V136    Turma: 07201 

Horário de dúvidas:

4ª-feira  
18:00-19:00    Sala:  P02.09    Svilen Valtchev   #
5ª-feira 
18:00-19:00    Sala:  P02.09    Filipe Romeiras  ##
6ª-feira  18:00-19:00    Sala:  P02.09    Filipe Romeiras   ##

# Apoio aos trabalhos computacionais.

## Os alunos devem telefonar para a extensãp 1061 da portaria do Pavilhão de Pós-Graduação antes de descerem para a Sala P02.09. 

Início das aulas:

As aulas teóricas terão início no dia 19.FEV.2003.  As aulas práticas terão início no dia 25.FEV.2003
.


Avaliação de conhecimentos:

1. A avaliação de conhecimentos será feita por exame final e trabalho de casa com componente computacional. A nota final (NF) será a média ponderada das notas do exame (NE) e do trabalho (NT) de acordo com a fórmula
     NF = 0,75 x NE + 0,25 x NT ,
sendo aprovados os alunos com NF maior ou igual a 10 valores.
2. Os alunos poderão comparecer a ambos os exames finais (1ª e 2ª épocas). A nota do exame (NE) será a maior das notas dos exames de 1ª e 2ª épocas. NE deverá ser maior ou igual a 8,5 valores. Os alunos deverão inscrever-se previamente para os exames.
3. Os trabalhos deverão ser realizados por grupos de três ou quatro alunos. Os relatórios dos trabalhos não deverão exceder um número de páginas a fixar. O não cumprimento do prazo de entrega dos trabalhos poderá levar a uma penalização na nota do trabalho.
4. Os alunos com NF maior ou igual a 18 valores deverão comparecer a uma prova oral caso pretendam manter ou subir essa nota. Caso não o façam a nota final na disciplina será de 17 valores.


Página Internet 2000/2001

Página Internet 2001/2002

exercicios-1.pdf

exercicios-2.pdf

exercicios-3.pdf
 
Aulas de introdução ao ''Mathematica'', leccionadas por Svilen Valtchev:  
           27.MAR.2003 (5ª feira),  das 9:00 às 11:00 horas,  na Sala V006

           03.ABR.2003  (5ª feira),  das 9:00 às 11:00 horas,  na Sala V006

exercicios-4.pdf

trabalho-1.pdf

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Trabalhos computacionais:
         -- o prazo de entrega do relatório do 2º trabalho passa a ser 16.MAI.2003;
         -- o enunciado do 3º trabalho será afixado nesta página até 19.MAI.2003; o respectivo relatório deverá ser entregue até  6.JUN.2003;
         -- o enunciado do 4º e último trabalho será afixado nesta página até 2.JUN.2003; o respectivo relatório deverá ser entregue até 20.JUN.2003.

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Trabalhos computacionais:
        Tendo sido entregues vários relatórios iguais,
incluindo programas, do Trabalho Nº 1, chamo a atenção de todos os alunos, e em particular dos ''autores'' daqueles
         relatórios, para evitar a repetição da situação, que todos os relatórios idênticos, no todo ou em parte, serão anulados.
       

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pauta-trabalho-2.pdf

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Trabalhos computacionais:
        Os relatórios devem ser entregues ao Sr. Carvalhosa ou colocados na caixa de correio junto ao gabinete do Sr. Carvalhosa no 2º piso do Pavilhão
de Pós-Graduação.

Inscrições para os exames:
        Os alunos devem inscrever-se para os exames em pauta para o efeito colocada no átrio dos elevadores do
2º piso do Pavilhão de Pós-Graduação:
        até ao dia 23 de Junho de 2003, no caso do exame de 1ª época marcado para 26 de Junho de 2003;
        até ao dia 10 de Julho de 2003, no caso do exame de 2ª época marcado para 15 de Julho de 2003.

Horário de dúvidas (Filipe Romeiras) de  11 de Junho a 14 de Julho de 2003:
        Terças e quartas feiras, das 14h30 às 16h30;  segunda-feira, dia 14 de Julho de 2003, das
14h30 às 16h30.
        Os alunos devem telefonar para a extensão 1061 da portaria do Pavilhão de Pós-Graduação antes de descerem para a Sala P02.09. 

pauta-trabalho-3.pdf

FORMULÁRIO

Cada aluno poderá utilizar o seu próprio formulário, o qual não poderá exceder dez páginas A4.

EXAME de 26.JUN.2003 - Distribuição dos alunos pelas salas:
       Alunos com números terminados em   1-3-5-7:   Sala  FA3
       Alunos com números terminados em   2-4-6:      Sala  FA2
       Alunos com números terminados em   8-9-0:      Sala  FA1

AVISO: Solicito aos alunos 49536-49544-49547-49549 que me contactem com urgência para esclarecerem qual dos dois trabalhos que entregaram é que deve ser corrigido.

pauta-exame-1.pdf

pauta-trabalho-4.pdf

exame-1.pdf

EXAME de 15.JUL.2003 - Distribuição dos alunos pelas salas:
       Alunos com números terminados em   1-3-5-7-9:     Sala  F6
       Alunos com números terminados em   2-4-6-8-0:     Sala  F8


EXAME de 15.JUL.2003
As notas serão colocadas nesta página no dia 25.JUL.2003, até às 14h00. Os exames poderão ser consultados nesse mesmo dia entre as 14h30 e as 16h00.

pauta-final.pdf

EXAME de 15.JUL.2003
Os exames poderão ser consultados no dia 30.JUL.2003, entre as 16h00 e as 17h00.  Os alunos interessados nessa consulta devem telefonar para a extensão 1061
a partir da portaria do Pavilhão de Pós-Graduação.


exame-2.pdf

EXAME de ÉPOCA ESPECIAL
O exame realizar-se-à no dia 16.SET.2003, às 18h00, na Sala QA.

EXAME de ÉPOCA ESPECIAL
Tânia Gomes (nº 45404):    Nota do exame: 10 valores;   Nota final: Reprovada.
Afonso Correia (nº49569):  Nota do exame: 9 valores;     Nota final: Reprovado.