IST DMIST
Licenciatura em Engenharia Física Tecnológica

Análise Numérica
(2º Semestre de 2005/2006)
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:

1. Representação de Números e Teoria de Erros
Representação de números. Arredondamento. Erros. Propagação de erros. Condicionamento e estabilidade.

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES E SISTEMAS
2. Resolução de
Equações Não-lineares
Localização de raízes. Método do ponto fixo. Método de Newton. Método da secante. Análise de convergência.
3. Resolução de Sistemas Lineares
Normas vectoriais e matriciais. Número de condição de uma matriz. Métodos directos: método de eliminação de Gauss. Métodos iterativos: métodos de Jacobi, Gauss-Seidel e de relaxação; análise de convergência.
4. Resolução de Sistemas Não-lineares
Método do ponto fixo. Método de Newton. Análise de convergência.

APROXIMAÇÃO DE FUNÇÕES

5.
Interpolação Polinomial

Interpolação polinomial de
Lagrange. Fórmula de Newton com diferenças divididas. Erro de interpolação. Nós de Chebyshev. Diferenciação numérica.
6. Teoria de Aproximação

Melhor aproximação uniforme. Melhor aproximação mínimos quadrados.
Polinómios ortogonais.
7. Integração Numérica

Fórmulas de Newton-Cotes. Fórmulas de Gauss. Fórmulas compostas. Análise de erros.

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS
8. 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.
9. Problemas de Valor na Fronteira
Método das diferenças finitas.


Bibliografia:

- ALVES, C., Fundamentos de Análise Numérica I, Secção de Folhas, 1999.
- ALVES, C., Análise Numérica: Resumo da matéria teórica, 2001.     ( ficheiro.html  )
-
ATKINSON, K. E., 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 )
- KINCAID, D. & CHENEY, W., Numerical Analysis: Mathematics of Scientific Computing, 3rd ed., Brooks/Cole, 2002.
- LIMA, P., Métodos Numéricos da Álgebra Linear, Secção de Folhas - AEIST, 1997.     ( ficheiro.pdf )

Bibliografia complementar:

- KRESS, R., Numerical Analysis, Springer-Verlag, 1998.
- PINA, H., Métodos Numéricos, McGraw-Hill, 1995.



Horário de aulas teóricas:

3ª feira     15:00-16:00     Sala:   FA3           Docente:  Filipe Romeiras
4ª feira     12:00-13:00     Sala:  QA02.3     Docente:  Filipe Romeiras
5ª feira  
   12:00-13:00     Sala:  QA02.4      Docente:  Filipe Romeiras

Horário de aulas práticas:

5ª feira     16:00-18:00     Sala: V114    Turma:  07202     Docente: Filipe Romeiras
6ª feira     15:00-17:00     Sala:  F8         Turma:  07201     Docente:  Filipe Romeiras 

Horário de dúvidas:

3ª- feira   18:00-19:00    Sala:  P5.32    Docente:  Filipe Romeiras  &
5ª- feira   18:00-19:00    Sala:  P5.32   
Docente:  Filipe Romeiras  &

&     Os alunos devem telefonar para a extensão 1061 da portaria do Pavilhão de Pós-Graduação antes de subirem para a Sala P5.32.

Início das aulas:

As aulas teóricas terão início no dia  21.FEV.2006.  As aulas práticas terão início nos dias  2.MAR.2006  (Turma 07202) 3.MAR.2006  (Turma 07201).


Avaliação de conhecimentos:

1.  A avaliação de conhecimentos será feita por exame final (EF), trabalho de casa com componente computacional (TCCC) e avaliação contínua nas aulas práticas (ACAP). 

2.  Os alunos poderão comparecer a ambos os exames finais (1ª e 2ª épocas).  A nota do exame final (NEF) será a maior das notas dos exames de 1ª e 2ª épocas. A NEF deverá ser maior ou igual a 8,5 valores. Os alunos deverão inscrever-se previamente para os exames até ao 3º dia útil anterior à realização dos mesmos através do sistema Fénix.

3.  O TCCC deverá ser realizado por grupos de três alunos, a constituir antes da entrega do enunciado.  O relatório do TCCC não deverá exceder um número limitado de páginas.  O não cumprimento do prazo de entrega do TCCC poderá levar a uma penalização da nota do TCCC (NTCCC). Juntamente com o enunciado será distribuída informação sobre o número limite de páginas, os prazos de entrega e os critérios de correcção dos relatórios.

4.  A ACAP tem carácter facultativo e consiste na apresentação na aula prática pelo aluno da resolução de um ou mais exercícios de uma lista conhecida com pelo menos oito dias de antecedência e discussão com o professor. Cada aluno deverá fazer duas apresentações durante o semestre, uma incidindo sobre a matéria dos Capítulos 1 a 4 e outra sobre a matéria dos Capítulos 5 a 9. Haverá quatro apresentações por cada aula prática, sendo os quatro alunos sorteados no início da aula. A nota da ACAP (NACAP) será no máximo de 1 valor para cada apresentação. Os alunos deverão inscrever-se para a ACAP durante na semana de 27.FEV a 3.MAR.2006, ou nas aulas ou por e-mail dirigido ao professor responsável da disciplina. As apresentações terão início nos dias 9.MAR.2006 (Turma 07202) e 10.MAR.2006 (Turma 07201).

5.  A nota final provisória (NFP) será obtida pela fórmula
      NFP = 0,75 x NEF + 0,25 x NTCCC + NACAP,
onde  8.5 <= NEF <= 20,  0 <= NTCC <= 20,  0 <= NACAP <= 2, com valores tomados até às décimas de unidade.

6.  Os alunos com 9.5 <= NFP <= 17.4 terão Nota Final igual à NFP, arredondada ao inteiro mais próximo (arredondamento simétrico), sem prejuízo do referido no ponto 8.

7.  Os alunos com NFP >= 17.5 deverão comparecer a uma prova oral caso pretendam que a Nota Final seja igual ou superior à NFP. Caso não o façam a Nota Final será de 17 valores, sem prejuízo do referido no ponto 8.

8.  Qualquer aluno deverá comparecer a uma prova oral caso haja dúvidas da parte do professor responsável sobre NEF ou NTCCC. Caso não o faça a Nota Final da disciplina será de Reprovado.

9.  No caso do Exame de Época Especial a nota final provisória  será obtida pela fórmula  referida no ponto 5, onde NEF designará agora a nota do Exame de Época Especial.


Sumários.pdf

ACAP-1.pdf

ACAP-2.pdf

ACAP-3.pdf

ACAP-4.pdf

ACAP-5.pdf

ACAP-6.pdf

ACAP-7.pdf

ACAP-8.pdf

ACAP-9.pdf

ACAP-10.pdf

ACAP-11.pdf

ACAP-12.pdf

Pauta-ACAP.pdf


Trabalhos Computacionais:
- Estão disponíveis, e já foram distribuídos aos lunos que assistiram à aula teórica de 12.ABR.2006, os enunciados dos Trabalhos Computacionais.
- Os alunos já inscritos para os trabalhos poderão solicitar o enunciado a FJR numa das próximas aulas, no horário de dúvidas ou por e-mail.
- Os alunos ainda não inscritos para os trabalhos e que pretendam fazê-los deverão organizar-se em grupos de três e solicitar o enunciado a FJR
numa das próximas aulas, no horário de dúvidas ou  por e-mail.
Para apoio aos trabalhos computacionais os alunos devem contactar o Monitor Pedro Antunes: 
e-mail: pant@math.ist.utl.pt


Pauta-Trabalhos.pdf
Os Exercícios 1 e 2 podem ser consultados no dia 24.MAI.2006,  das 15h00 às 17h00, na Sala P1.12.
Os Exercícios 3 e 4 podem ser consultados no dia 08.JUN.2006,  das 18h00 às 19h00, na Sala P1.12.

Formulário.pdf

Exame-1.pdf

Pauta.pdf
Os exames de 27.JUN.2006 podem ser consultados no dia 07.JUL.2006,  das 14h00 às 16h00, na Sala P5.32.
Os exames de 15.JUL.2006 podem ser consultados no dia 25.JUL.2006,  das 10h00 às 12h00, na Sala P5.32.
As provas orais realizar-se-ão no dia 26.JUL.2006, na Sala P5.32, no seguinte horário:
          9h30: (55289) Inês Perdigão;     10h30: (55303) Ricardo Nunes;     11h30: (56114) Samuel Abreu.

Exame-2.pdf

Época Especial:
O exame de Época Especial realizar-se-á no dia 11.SET.2006, às 18h00, na Sala Q4.2.

Pauta-EE.pdf