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Presentación
Evaluación
Análisis Numérico
Presentación del curso
CNM-425
Departamento de Matemáticas
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Universidad de Antioquia
c 2010. Reproducción permitida bajo los
Copyleft términos de la licencia de documentación libre GNU.
Bibliografı́a
Presentación
Evaluación
Unidades
1
Introducción a Python
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
Bibliografı́a
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos.
3
Soluciones de ecuaciones de una variable.
a. Descripción del
software, instalación
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales.
5
Interpolación y aproximación polinomial.
c. Operadores y
expresiones
6
Diferenciación e integración numérica.
d. Scripts, funciones
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales.
e. Estructuras selectivas
8
Métodos iterativos para sistemas lineales.
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias.
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias.
b. Tipos de datos
f. Estructuras repetitivas
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
2
Preliminares matemáticos
a. Repaso al cálculo.
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Errores de redondeo y
aritmética finita.
5
Interpolación y aproximación polinomial
c. Algoritmos y
convergencia.
6
Diferenciación e integración numérica
d. Software numérico.
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
Secciones
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
2
Preliminares matemáticos
a. Método de bisección.
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
b. Iteración de punto fijo.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
Secciones
c. Método de Newton
d. Análisis de error para
métodos iterativos.
e. Convergencia
acelerada.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
4
Soluciones numéricas de sistemas de
ecuaciones no lineales
a. Puntos fijos para
funciones de varias
variables
b. Método de Newton.
5
Interpolación y aproximación polinomial
c. Método cuasi-Newton.
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
a. Interpolación y
polinomio de Lagrange.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Diferencias divididas.
5
Interpolación y aproximación polinomial
d. El fenómeno Runge
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
e. Polinomios de
Chebyshev
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
c. “Splines” cúbicos.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
a. Diferenciación
numérica.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Extrapolación de
Richardson.
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
c. Elementos de
integración numérica.
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
d. Integración numérica
compuesta
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
e. Integración de
Romberg.
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
f. Métodos adaptativos
de cuadratura.
g. Cuadratura gaussiana.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
a. Sistemas de ecuaciones
lineales.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Estrategias de pivoteo.
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
d. Determinante de una
matriz.
7
Métodos directos para la resolución de
sistemas lineales
e. Factorización de
matrices.
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
f. Tipos especiales de
matrices.
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
c. Álgebra lineal.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
a. Normas de vectores y
matrices.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Vectores y valores
propios.
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
c. Métodos iterativos para
resolver sistemas
lineales.
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
a. Teorı́a elemental de los
problemas de valor
inicial.
b. Método de Euler.
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
c. Métodos de Taylor de
orden superior.
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
d. Métodos de
Runge-Kutta.
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
e. Métodos multipasos.
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para ecuaciones
ordinarias
f. Estabilidad.
g. Ecuaciones
diferenciales rı́gidas.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Unidades
1
Introducción a Python
Secciones
2
Preliminares matemáticos
3
Soluciones de ecuaciones de una variable
a. Método del disparo
lineal.
4
Soluciones numéricas de sistemas de ecuaciones no
lineales
b. Método del disparo no
lineal.
5
Interpolación y aproximación polinomial
6
Diferenciación e integración numérica
7
Métodos directos para la resolución de sistemas
lineales
c. Método de diferencias
finitas para problemas
lineales
8
Métodos iterativos para sistemas lineales
9
Problemas de valor inicial para ecuaciones
ordinarias
10
Problemas de valor de frontera para
ecuaciones ordinarias
d. Método de diferencias
finitas para problemas
no lineales
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Evaluación
Evaluación
Cuatro parciales teóricos del 20 % cada uno.
Tareas 20 %. Consistirán en ejercicios de programación de los métodos
vistos en clase, para implementarlos en python.
1
Parcial 1
2
Parcial 2
3
Parcial 3
4
Parcial 4
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Evaluación
Evaluación
Cuatro parciales teóricos del 20 % cada uno.
Tareas 20 %. Consistirán en ejercicios de programación de los métodos
vistos en clase, para implementarlos en python.
1
Parcial 1
2
Parcial 2
a. Preliminares
3
Parcial 3
4
Parcial 4
b. Soluciones de ecuaciones de una
variable.
Unidades
c. Soluciones numéricas de sistemas de
ecuaciones no lineales.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Evaluación
Evaluación
Cuatro parciales teóricos del 20 % cada uno.
Tareas 20 %. Consistirán en ejercicios de programación de los métodos
vistos en clase, para implementarlos en python.
1
Parcial 1
Unidades
2
Parcial 2
3
Parcial 3
a. Interpolación y aproximación
polinomial.
4
Parcial 4
b. Diferenciación e integración numérica.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Evaluación
Evaluación
Cuatro parciales teóricos del 20 % cada uno.
Tareas 20 %. Consistirán en ejercicios de programación de los métodos
vistos en clase, para implementarlos en python.
1
Parcial 1
Unidades
2
Parcial 2
3
Parcial 3
a. Métodos directos para la resolución de
sistemas lineales.
4
Parcial 4
b. Métodos iterativos para la resolución
de sistemas lineales.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
Evaluación
Evaluación
Cuatro parciales teóricos del 20 % cada uno.
Tareas 20 %. Consistirán en ejercicios de programación de los métodos
vistos en clase, para implementarlos en python.
1
Parcial 1
Unidades
2
Parcial 2
3
Parcial 3
a. Problemas de valor inicial para
ecuaciones ordinarias.
4
Parcial 4
b. Problemas de valor de frontera para
ecuaciones ordinarias.
Presentación
Evaluación
Bibliografı́a
R.L. Burden, J.D. Faires.
Análisis numérico
Séptima Edición. Editorial Thomson. 2002.
http://www.as.ysu.edu/ faires/Numerical-Analysis/
R. Gonzáles
Python para todos
http://mundogeek.net/tutorial-python/
J. Kiusalaas
Numerical Methods in Engineering with Python
Cambridge University Press, 2005
http://www.cambridge.org
Bibliografı́a