Scuola di Dottorato di Ricerca in Scienze Matematiche

CALENDARIO DEI CORSI PER L’ANNO 2006

 

 

Corsi per l’Indirizzo: Matematica Computazionale

 

Librerie software per il calcolo scientifico – Docente: Michela Redivo Zaglia

                                Dipartimento di Matematica Pura ed Applicata - Università di Padova 
corso obbligatorio di indirizzo per il primo biennio di dottorato
 
ABSTRACT: Poiché il livello ed il tipo di conoscenze dei possibili partecipanti a corsi di questo tipo e' di solito molto eterogeneo, 
non si richiederà ad essi di avere alcuna solida base di informatica, di algoritmica e di Analisi Numerica, ma solo una minima 
conoscenza di tali tematiche e di saper utilizzare un computer. I contenuti quindi saranno accessibili a tutti. Lo scopo iniziale 
del corso è quello di fornire un'ampia panoramica sulle librerie (o pacchetti) software maggiormente noti ed utilizzati, per la risoluzione 
di problemi di base di Analisi Numerica (ad esempio Risoluzione di sistemi lineari, Calcolo di autovalori ed autovettori, . . . ). Non verrà 
trascurata una trattazione della Libreria BLAS (Basic Linear Algebra Subprogram),ossia quell'insieme standardizzato di moduli che 
implementano operazioni su vettori e matrici tipiche dell'algebra lineare. Tale libreria, in una versione ottimizzata, si trova al giorno 
d'oggi in ogni calcolatore, permettendo di ottenere prestazioni di calcolo molto elevate. Successivamente, utilizzando un linguaggio 
di programmazione a scelta, i partecipanti saranno messi nelle condizioni di poter utilizzare alcune di queste librerie per risolvere 
semplicissimi problemi di Analisi Numerica con l'aiuto del computer, producendo risultati numerici ed eventualmente grafici. Nella seconda 
parte del corso, verranno affrontate le problematiche relative all'utilizzo di strutture dati (matrici) di grandi dimensioni. Si descriveranno 
alcuni dei formati maggiormente utilizzati per la memorizzazione e verranno proposte le librerie software in grado di elaborare e risolvere 
problemi di grandi dimensioni. Anche in tal caso i partecipanti potranno cercare di risolvere semplici problemi, utilizzando delle matrici 
test. Si terminerà il corso con una descrizione dell'ambiente di programmazione MATLAB (uno dei più utilizzati) ed un cenno alle librerie 
scientifiche per il calcolo parallelo.

 

Calendario

 

12/01/2006

10.00

12.30

Aula P20

13/01/2006

10.00

12.30

Aula P100

17/01/2006

10.00

12.30

Aula P20

18/01/2006

10.00

12.30

Aula P20

19/01/2006

10.00

12.30

Aula P20

 

 

Metodi numerici per le equazioni differenziali ordinarie – Docente: Marino Zennaro

                                                      Dipartimento di Matematica e Informatica - Università di Trieste
corso obbligatorio di indirizzo per il primo biennio di dottorato

 

ABSTRACT: Esistenza ed unicità della soluzione e dipendenza continua dai dati  per il problema iniziale y’(x)=f(x,y(x)), y(x0)=y0.  
Costante di Lipschitz classica e costante di Lipschitz unilaterale  destra.  Metodi a un passo in generale; metodi Runge-Kutta di tipo 
esplicito  ed implicito.  Definizione di errore locale di troncamento e di discretizzazione  per i metodi a un passo e definizione di 
consistenza di ordine p. Teorema di convergenza con ordine p per i metodi a un passo. Condizioni dell’ordine per i metodi Runge-Kutta. 
Barriere dell’ordine per metodi espliciti ed impliciti. Implementazioni a passo variabile. Coppie di metodi annidati di tipo Runge-Kutta-Fehlberg 
e di tipo Dormand-Prince. Introduzione ai metodi multi-step: formulazione generale; caso particolare dei metodi lineari. Definizione di errore 
locale di troncamento e di discretizzazione per i metodi multi-step e definizione di consistenza di ordine p. Condizione di 0-stabilità per 
metodi a passo variabile ed analisi del caso a passo costante: condizione delle radici. Teorema di convergenza con ordine p per i metodi 
multi-step. Cenni sulla derivazione delle condizioni dell’ordine per i metodi multi-step lineari.

 

Calendario

 

23/01/2006

14.00

17.55

Aula TA 30 A

24/01/2006

9.00

13.00

Aula TA 30 A

30/01/2006

14.00

17.55

Aula TA 30 A

31/01/2006

9.00

13.00

Aula TA 30 A

 

 

La presentazione del metodo degli Elementi Finiti - Docente: Maria Morandi Cecchi 
                                                     Dipartimento di Matematica Pura ed Applicata - Università di Padova 
LIVELLO: Introduttivo 
 
ABSTRACT: Il trattamento di EDP viene effettuato mediante un problema modello quale il problema di Dirichlet Unidimensionale. 
Si introduce il metodo di costruzione della soluzione. Si trattano gli elementi finiti affini unidimensionali e l'approssimazione negli spazi di 
Sobolev . Studio del sistema lineare algebrico che traduce il problema. 
 

Calendario

 

6/03/2006

15.00

17.00

Aula TA 30

8/03/2006

15.00

17.00

Aula TA 30

13/03/2006

15.00

17.00

Aula TA 30

15/03/2006

15.00

17.00

Aula TA 30

17/04/2006

15.00

17.00

Aula TA 30

 

 

Metodi per il calcolo di funzioni di matrici - Docente: Igor Moret 
                                   Dipartimento di Matematica e Informatica - Università di Trieste
LIVELLO: Introduttivo
NUMERO ORE: 8 
PERIODO: marzo-aprile 2006 
 
ABSTRACT: Verranno illustrate le principali metodologie per il calcolo di funzioni di matrici f(A) e di f(A)v, con v vettore dato. 
Saranno discusse le problematiche sia teoriche che computazionali relative ai metodi. Una particolare attenzione sarà rivolta al caso 
della funzione esponenziale ed ai moderni metodi di proiezione su sottospazi di Krylov. 
 
 
Programmazione matematica – Docente: Carlo Filippi

corso obbligatorio di indirizzo per il primo biennio di dottorato

Periodo: Marzo 2006

Numero Ore: 10

 

 

Poliedri e programmazione lineare intera – Docente: Michelangelo Conforti

 

Periodo: settimana 1 e 2 marzo

Numero Ore: 12

 

 

Modelli matematici ed applicazioni nell'ingegneria - Docente: Stepan Gabor
                                                                              Università Tecnologia ed Economica di Budapest
LIVELLO: Introduttivo (in lingua inglese)
NUMERO ORE: 6
PERIODO: marzo 2006 a UDINE
 
ABSTRACT: Tale corso è sostenuto dalla Facoltà di Scienze MM.FF.NN dell'Università di Udine per integrare le conoscenze degli 
studenti dei corsi di laurea e dottorato su particolari temi. In particolare in questo corso introduttivo l'attenzione sarà focalizzata sui 
modelli differenziali con ritardo che trovano applicazione nell'ingegneria. Il prof S. Gabor e' un esperto di tali temi e dimostrerà come 
l'introduzione del ritardo nei modelli differenziali arricchisce la dinamica del sistema e permette una miglior adesione e comprensione 
di alcuni problemi dell'ingegneria. Cito per esempio i modelli con ritardo per la descrizione delle vibrazioni delle macchine nei processi 
di taglio, lo studio degli effetti rigenerativi e di eccitazione al passaggio del dente nel processo di fresatura e foratura.
 
 
Metodi stocastici per la finanza – Docente: Wolfgang Runggaldier

 

Periodo: da aprile a giugno (mutuato dal Corso di laurea in Matematica)

Numero Ore:

 

 

Algoritmi di approssimazione – Docente: Giuseppe Lancia

 

Periodo: aprile

Numero Ore: 8/10

 

 

Metodi numerici per segnali e sistemi - Docente: Fabio Marcuzzi
                    Dipartimento di Matematica Pura ed Applicata - Università di Padova
LIVELLO: Introduttivo
NUMERO ORE: 10
PERIODO: 3-7 aprile 2006
 
ABSTRACT: Il corso presenta alcune tecniche di algebra lineare numerica per l'analisi, l'identificazione e la stima dello stato nei sistemi 
lineari tempo-invarianti a dimensione-finita, in particolare a tempo discreto. Nella prima parte vengono presentati i tipi di rappresentazione 
più usati per questi sistemi, con alcuni esempi, ed i principali metodi numerici per lo studio del loro comportamento dinamico. Nella seconda, 
si parlerà di metodi numerici per l'identificazione di questi sistemi (individuazione dell'ordine del modello e stima dei suoi parametri), a partire 
da collezioni di dati sperimentali. Nella terza parte si parlerà di metodi numerici per la stima dello stato di tali sistemi in presenza di misure 
sperimentali. Verrà infine presentato un semplice esempio applicativo e date alcune indicazioni riguardo al software reperibile sull'argomento.
 
 
Metodi numerici per le equazioni differenziali ordinarie: stabilità - Docente: Rossana Vermiglio
                                                                                          Dipartimento di Matematica e Informatica - Università di Udine
LIVELLO: introduttivo
NUMERO ORE: 12
PERIODO: dopo il corso obbligatorio di "Metodi numerici per le equazioni differenziali ordinarie", 
fine maggio - inizio giugno 2006
 
ABSTRACT: Si tratta di un corso per la formazione di base che completa i contenuti del corso obbligatorio sui "Metodi numerici per le 
equazioni differenziali ordinarie", proposto dal prof. M. Zennaro dell'Università di Trieste.
L'attenzione è focalizzata sull'integrazione di problemi stiff e sul tema della stabilita' per le classi dei metodi Runge-Kutta e per i metodi 
lineari a passi multipli. Oltre all'analisi della stabilità assoluta, saranno introdotti ed analizzati i concetti di L-stabilità, AN-stabilità e 
BN-stabilità, A(alfa)-stabilità. Infine attraverso degli esempi saranno illustrate altre proprietà qualitative dei metodi numerici riguardanti 
la conservazioni di invasanti del sistema differenziale.
 
 
Radial basis functions: teoria e applicazioni - Docente: Stefano De Marchi
                                                                 Dipartimento di Informatica - Università di Verona
LIVELLO: Introduttivo
NUMERO ORE: 10
PERIODO: 4-6 ottobre 2006
 
ABSTRACT: La prima parte del corso sarà dedicata alle necessarie definizioni e alle proprietà delle funzioni radiali di base (RBF). 
Si presenteranno RBF sia definite positive che condizionatamente definite positive nonché RBF a supporto compatto. Nella seconda 
parte si affronterà il problema dell'interpolazione con RBF, stime dell'errore d'interpolazione e ordine di approssimazione. Infine si 
discuteranno alcune applicazioni delle RBF, tra cui la ricostruzione di superfici e la quadratura/cubatura.

 

 

Autovalori di operatori di derivazione con condizioni al contorno non locali: esempi applicativi 
ed approcci numerici - Docente: Rossana Vermiglio
                Dipartimento di Matematica e Informatica - Università di Udine
LIVELLO: introduttivo su temi avanzati
NUMERO ORE: 12
PERIODO: da definire
 
ABSTRACT: L'analisi dello spettro degli operatori di derivazione con condizioni al contorno non locali rappresenta un importante strumento 
matematico per l'analisi della stabilità delle soluzioni di molte classi di equazioni che hanno importanza in diversi settori applicativi. Tra 
questi ricordo i sistemi differenziali con ritardi multipli sia discreti che distribuiti, modelli di popolazione strutturata per età, equazioni di 
reazione e diffusione con ritardo nel termine di reazione, equazioni differenziali avanzate e ritardate, equazioni differenziali di tipo neutrale. 
E' essenziale per analizzare la dinamica di tali sistemi avere degli strumenti numerici. Nel corso si introdurranno degli approcci numerici 
generali che si basano sulla discretizzazione sia dell'operatore soluzione che del generatore infinitesimale del semigruppo degli operatori 
soluzione con esempi applicativi. I prerequisiti consigliati sono costituiti da un corso di Analisi Numerica di base.
 
 
Software per modelli di programmazione lineare a larga scala – Docente: Lorenzo Brunetta

corso obbligatorio di indirizzo per il primo biennio di dottorato

Periodo: Settembre 2006

Numero Ore: 18/20