MÉTODOS NUMÉRICOS Y PROGRAMACIÓN |
Grupo de Métodos Numéricos en Ingeniería |
E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos |
Universidade da Coruña |
DESARROLLO DEL CURSO 2023/2024 |
11-SEP-2023 | Comienzo de las clases. Presentación de la asignatura. | |
Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Ejemplos de aplicación práctica de Métodos Numéricos en ingeniería. Desarrollo histórico del Cálculo Numérico. | |
13-SEP-2023 | Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Desarrollo histórico del Cálculo Numérico. Uso y Abuso del Cálculo Numérico. |
Tema 2 | ALMACENAMIENTO DE NÚMEROS EN ORDENADORES DIGITALES: Concepto de número y Base de numeración. Bases de Numeración Comúnmente Empleadas. | |
18-SEP-2023 | Tema 2 | ALMACENAMIENTO DE NÚMEROS EN ORDENADORES DIGITALES: Expresión de un Número en una Base. Cambio de Base de Numeración. |
Tema 2 | ALMACENAMIENTO DE NÚMEROS EN ORDENADORES DIGITALES: Almacenamiento en ordenador: tipos de variable; precisión y redondeo. Número enteros y reales. Rango de números enteros | |
20-SEP-2023 | Tema 2 | ALMACENAMIENTO DE NÚMEROS EN ORDENADORES DIGITALES: Operaciones con Números Reales bajo Precisión Limitada. Error de almacenamiento. Error de máquina. Rango de números reales. Consideraciones finales. |
Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES (continuación): Introducción a la programación de ordenadores. Programación en lenguaje Fortran. | |
25-SEP-2023 | Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Prácticas de programación en el laboratorio de cálculo numérico. |
Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Prácticas de programación en el laboratorio de cálculo numérico. | |
27-SEP-2023 | Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Prácticas de programación en el laboratorio de cálculo numérico. |
Tema 1 | CONCEPTOS GENERALES: Prácticas de programación en el laboratorio de cálculo numérico. | |
02-OCT-2023 | Tema 3 | ALGORITMOS: Concepto de Algoritmo. Clasificación y Propiedades. |
Tema 3 | ALGORITMOS: Algoritmos Directos o Finitos. | |
04-OCT-2023 | Tema 3 | ALGORITMOS: Algoritmos Directos o Finitos. Algoritmos Iterativos. Truncamiento. |
Tema 3 | ALGORITMOS: Algoritmos Iterativos. Truncamiento. [Prueba de seguimiento 1]. | |
09-OCT-2023 | Tema 3 | ALGORITMOS: Operaciones con Polinomios. |
Tema 4 | ERRORES: Concepto y Clasificación. Propagación. Propagacion de errores en las operaciones elementales. | |
11-OCT-2023 | Tema 4 | ERRORES: Propagacion de errores en las operaciones elementales. Propagación de errores al evaluar una función. |
Tema 4 | ERRORES: Obtención del error total. Acotación. Inestabilidad numérica. Técnicas Elementales de Reducción y de Control de Errores. | |
16-OCT-2023 | Tema 5 | ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE MATRICES: Motivación y justificación del almacenamiento y manipulación de matrices. |
Tema 5 | ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE MATRICES: Esquemas de almacenamiento de matrices llenas, matrices triangulares y matrices simétricas. [Prueba de seguimiento 2]. | |
18-OCT-2023 | Tema 5 | ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE MATRICES: Matrices en banda no simétricas. Matrices en banda simétricas. |
Tema 5 | ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE MATRICES: Matrices en perfil por columnas simétricas y no simétricas. Matrices vacías. | |
23-OCT-2023 | Resolución de la práctica 1 en clase. | |
Resolución de la práctica 1 en clase. | ||
25-OCT-2023 | Resolución de la práctica 2 en clase. | |
Resolución de la práctica 2 en clase. | ||
30-OCT-2023 | Tema 5 | ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN DE MATRICES: Ejemplo práctico de aplicación de esquemas de almacenamiento. |
Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Consideraciones generales. Mal condicionamiento. Número de condición | |
06-NOV-2023 | Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Sistemas con solución inmediata. |
Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Sistemas con solución inmediata. | |
08-NOV-2023 | Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Eliminación de Gauss y Gauss-Jordan. Introducción sobre métodos de factorización. |
Presentación del trabajo de curso de la asignatura. | ||
13-NOV-2023 | Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Métodos de Factorización. Factorización de Crout. |
Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Factorización recursiva. Factorización con almacenamiento sobre la propia matriz de datos. | |
15-NOV-2023 | Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Factorización de Cholesky, factorización para matrices en banda y en perfil por columnas |
Tema 6 | MÉTODOS DIRECTOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Factorización de matriz tridiagonal. Consideraciones finales. | |
20-NOV-2023 | Resolución de las prácticas 3 y 4. | |
Resolución de las prácticas 3 y 4. [Prueba de seguimiento 3] | ||
22-NOV-2023 | Tema 7 | MÉTODOS ITERATIVOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Introducción. Métodos iterativos: planteamiento general. |
Tema 7 | MÉTODOS ITERATIVOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Métodos iterativos: condiciones de convergencia. Métodos del gradiente. | |
27-NOV-2023 | Tema 7 | MÉTODOS ITERATIVOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Método de Jacobi. Método de Gauss-Seidel. Técnicas de mejora de convergencia: Sobrerrelajación. |
Tema 7 | MÉTODOS ITERATIVOS PARA SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES: Técnicas de mejora de convergencia: Precondicionamiento. Métodos semi-iterativos: Método de Gradientes Conjugados Precondicionado (PCG). [Prueba de seguimiento 4] | |
29-NOV-2023 | Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Introducción, Método de Bisección: funcionamiento del método, algoritmo, propiedades, ventajas e inconvenientes. Métodos de iteración funcional: Introducción, Ejemplo, Condición de Punto fijo. |
Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Métodos de iteración funcional: Condiciones de Convergencia, Condiciones de Convergencia en un Intervalo, Condiciones de Lipschitz. Condiciones de Convergencia Asintótica, Convergencia Lineal. | |
04-DIC-2023 | Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Métodos de iteración funcional: Condiciones de Convergencia Asintótica: Convergencia Superlineal. Ejemplo. Método de Aproximaciones Sucesivas. Función Inversa. |
Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Métodos de iteración funcional: Métodos de Newton: Planteamiento general, Método de Newton-Raphson, Interpretación gráfica, Convergencia del método, Comportamiento frente a raíces múltiples, Newton-Raphson para raíces múltiples. | |
11-DIC-2023 | Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Métodos de iteración funcional: Métodos de Newton: Método de Newton Cúbico. Métodos derivados de Newton: Método de Whittaker, Métodos de Interpolación funcional: Método Secante, Método de Regula-Falsi. |
Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Métodos de interpolación funcional: Método de Müller. Métodos de Aceleración de la Convergencia: Aceleración de Aitken, Método de Steffensen. Obtención de la Aproximación Inicial. | |
13-DIC-2023 | Tema 8 | ECUACIONES NO LINEALES: Sistemas de Ecuaciones No-Lineales: Introducción, Métodos de Iteración Funcional, Método de Aproximaciones Sucesivas, Método de Newton Raphson, Métodos derivados de Newton: Newton Simple, Whittaker, Métodos de Quasi-Newton. |
Resolución de la práctica 5. | ||
18-DIC-2023 | Tema 9 | TÉCNICAS BÁSICAS DE INTEGRACIÓN NUMÉRICA: Integración Numérica: Introducción, Cuadraturas de Newton-Cotes: Pesos de integración. |
Tema 9 | TÉCNICAS BÁSICAS DE INTEGRACIÓN NUMÉRICA: Integración Numérica: Introducción, Cuadraturas de Newton-Cotes cerradas y abiertas. Técnicas de mejora de la integración: Combinación de fórmulas simples. | |
20-DIC-2023 | Tema 9 | TÉCNICAS BÁSICAS DE INTEGRACIÓN NUMÉRICA: Integración Numérica: Técnicas de Mejora de la Integración: Fórmulas compuestas: Fórmula compuesta del Trapecio y de Simpson. Extrapolación de Richardson. |
Tema 9 | TÉCNICAS BÁSICAS DE INTEGRACIÓN NUMÉRICA: Integración Numérica: Observaciones, Integrales impropias. Resolución Numérica de EDOs: Introducción. Método de Euler. Resolución de la práctica 6. |