Dispense VERIFICATO

Dispense di Calcolo Numerico

Università degli studi di Pisa ingegneria meccanica Curriculum meccanico 2019
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Di cosa parla

  • Il calcolo numerico studia gli algoritmi per risolvere problemi matematici non risolvibili analiticamente o di grandi dimensioni, quantificando l'errore introdotto dalla sostituzione del problema continuo con uno discreto e dalle limitazioni della rappresentazione dei dati.
  • L'errore inerente deriva dalla rappresentazione finita delle quantità numeriche sul calcolatore, mentre l'errore algoritmico è causato dall'aritmetica finita dovuta alla memoria limitata, rendendo alcuni algoritmi più stabili di altri.
  • Un problema si definisce malcondizionato quando piccole variazioni nei dati iniziali provocano grandi variazioni nella soluzione, richiedendo un aumento della precisione dei dati per mitigare l'errore risultante.
  • L'efficienza computazionale è cruciale per gestire sistemi di equazioni lineari di grandi dimensioni, dove metodi come l'eliminazione di Gauss sono preferibili al metodo di Cramer grazie a una complessità temporale dell'ordine di n cubo contro fattoriale.
  • La rappresentazione posizionale dei numeri reali in base b introduce inevitabilmente errori di troncamento e arrotondamento, fondamentali per analizzare la precisione delle operazioni elementari eseguite dal calcolatore.

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