DADES IDENTIFICATIVES 2023_24
Assignatura (*) MÈTODES NUMÈRICS Codi 17274109
Ensenyament
Grau en Enginyeria Matemàtica i Física (2021)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període Horaris i dates d'examen
6 Obligatòria Segon 2Q
Modalitat i llengua d'impartició
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
GARCÍA GÓMEZ, CARLOS
Adreça electrònica carlos.garciag@urv.cat
Professors/es
GARCÍA GÓMEZ, CARLOS
Web
Descripció general i informació rellevant

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 CE4 Interpretar les bases i estar en condicions d'aprofundir en alguns temes avançats de matemàtiques i de física d'interès pràctic industrial i per a l'enginyeria.
 CE5 Entendre, desenvolupar i analitzar models quantitatius per a problemes d'enginyeria.
 CE9 Resoldre problemes d'anàlisi, equacions diferencials i mètodes numèrics, i la seva aplicació a problemes d'enginyeria.
 CE12 Dissenyar i desenvolupar algoritmes computacionals per a la solució de problemes matemàtics de la física i l'enginyeria ponderant aspectes com la seva precisió, cost i estabilitat.
Tipus B Codi Competències Transversals
 CT1 Utilitzar informació en llengua estrangera d'una manera eficaç.
 CT2 Gestionar la informació i el coneixement mitjançant l'ús eficient de les TIC.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 CE4 Coneix i implementa algoritmes bàsics per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials dels diferents tipus mitjançant diferències finites
Té un coneixement bàsic de la tècnica numèrica dels elements finits per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials i les seves aplicacions en l'enginyeria
 CE5 Desenvolupa a partir de la interpolació polinòmica les tècniques numèriques de derivació i integració
Implementa algorismes per a la resolució numèrica d'equacions diferencials ordinàries en problemes de valor inicial
Aplica algoritmes per a la resolució numèrica de problemes de contorn unidimensionals
Coneix i implementa algoritmes bàsics per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials dels diferents tipus mitjançant diferències finites
Té un coneixement bàsic de la tècnica numèrica dels elements finits per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials i les seves aplicacions en l'enginyeria
 CE9 Coneix i implementa els algoritmes bàsics directes per a la resolució de sistemes d'equacions
Coneix i implementa els procediments iteratius per a la solució de sistemes d'equacions
Coneix i implementa les tècniques clàssiques d'interpolació polinòmica, així com les interpolacions modernes basades en splines
 CE12 Coneix i implementa els algoritmes bàsics directes per a la resolució de sistemes d'equacions
Coneix i implementa els procediments iteratius per a la solució de sistemes d'equacions
Desenvolupa els algoritmes bàsics per a problemes no lineals, així com és conscient de les seves limitacions
Coneix i implementa les tècniques clàssiques d'interpolació polinòmica, així com les interpolacions modernes basades en splines
Desenvolupa a partir de la interpolació polinòmica les tècniques numèriques de derivació i integració
Implementa algorismes per a la resolució numèrica d'equacions diferencials ordinàries en problemes de valor inicial
Aplica algoritmes per a la resolució numèrica de problemes de contorn unidimensionals
Coneix i implementa algoritmes bàsics per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials dels diferents tipus mitjançant diferències finites
Té un coneixement bàsic de la tècnica numèrica dels elements finits per a la resolució numèrica d'equacions en derivades parcials i les seves aplicacions en l'enginyeria
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 CT1 Utilitza informació en llengua estrangera d'una manera clara i eficaç
 CT2 Domina les eines per gestionar la pròpia identitat i les activitats en un entorn digital
Cerca i obté informació de manera autònoma amb criteris de fiabilitat i pertinença
Organitza la informació amb les eines adequades (en línia i presencials) que li permetin desenvolupar les seves activitats acadèmiques
Elabora informació amb les eines i formats adequats a la situació comunicativa, i ho fa de manera honesta
Utilitza les TIC per compartir i intercanviar informació
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Errors i representació numèrica Propagació d'Errors
Solució iterativa d'equacions no lineals zeros de funcions i polinomis
Resolució directa de sistemes d'equacions lineals Mètode de Gauss
Decomposició LU
Solució Iterativa de sistemes d'equacions lineals Algoritmes de Jordan i Gauss-Seidel
Metodologies de Sobre-relaxació
Normes de Matrius i Vectors. Error en els mètodes
Interpolació Polinòmica Polinomi de Lagrange
Diferències Dividides
Polinomi de Newton
Splines
Derivada Numèrica i Quadratura Mètodes Clàssics
Quadratura Gaussiana
Quadratura Adaptativa

Resolució Numèrica d'equacions diferencials ordinàries Problemes de Valor Inicial. Mètodes de Runge-Kutta
Problemes de Contorn.
Aproximació Numèrica de Funcions Aproximació Clàssica
Aproximació Trigonomètrica
FFT
Resolución numérica de equaciones en derivadas parciales Equacions Parcials El·líptiques i Parabòliques
Diferències Finites
Elements Finits

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
Resolució de problemes, exercicis
CE4
CE5
CE9
CE12
24 24 48
Treballs col·laboratius.
CE4
CE5
CE9
CE12
CT1
CT2
14 14 28
Sessió Magistral
CE4
CE5
CE9
CE12
CT1
23 46 69
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
CE4
CE5
CE9
CE12
CT1
CT2
1 2 3
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Introducció a l'ús de MATLAB en la resolució de problemes numèrics.
Resolució de problemes, exercicis Una bona part de l'avaluació del curs es basarà en el treball individual. Aquest consistirà en la resolució de problemes tan de caire teòric com de casos en els que la computació serà essencial.
Treballs col·laboratius. Al estudiant se li demanarà que treballi en grup per a resoldre problemes numèrics d'una certa complexitat. Ens volem assegurar que els estudiants seran capaços de treballar de manera col·laborativa, el que resulta essencial en la investigació moderna.

Sessió Magistral Descrpción de las metolodogies principals per a resoldre problemes numèrics en un context científic.
Atenció personalitzada El professor estarà disponible per ajudar a resoldre les dificultats que puguin aparèixer en les activitats de programació.

Atenció personalitzada
Descripció
Molts problemes requeriran de l'enginy dels estudiants per poder trobar una solució. El professor estarà obert a ajudar i proporcionar pistes que puguin ajudar en la resolució final del problema.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Proves pràctiques
CE4
CE5
CE9
CE12
CT1
CT2
Resolució de problemes numèrics de forma individual



Resolució de Problemes Numèrics en Grup
80% 20%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

La segona convocatòria requerira completar tot el treball computacional proposat durant la primera convocatòria. El professor podrà, si ho considera convenient, proposar la resolució de nous exercicis. Aquests podran ser de forma computacional o be en forma d'examen addicional.



Fonts d'informació

Bàsica Yang, W.Y., Cao, W., Chung, T.S., Morris, J., Applied Numerical Methods Using MATLAB, 2005, Wiley
Chapra, S.C., Applied Numerical Methods with MATLAB, 2008, McGraw Hill
Quarteroni, A., Sacco, R., Salrei, F., Numerical Mathematics, 2000, Springer
Stoer, J., Bulirsch, R., Introduction to Numerical Analysis, 1993, Springer
Burden, R.L., Faires, J.D., Numerical Analysis, 2001, Brooks/Cole
Kincaid, D., Cheney, W., Numerical Analysis, 1991, Brooks/Cole

Complementària

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
ÀLGEBRA LINEAL/17274001
ANÀLISI MATEMÀTICA I/17274002
PROGRAMACIÓ CIENTÍFICA/17274004
ANÀLISI MATEMÀTICA II/17274005
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent