Guías Académicas

ANÁLISIS NUMÉRICO III

ANÁLISIS NUMÉRICO III

Doble Titulación de Grado en Física y en Matemáticas

Curso 2024/2025

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 07-06-24 9:54)
Código
100222
Plan
ECTS
6
Carácter
Curso
5
Periodicidad
Primer Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
MATEMÁTICA APLICADA
Departamento
Matemática Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Jesús Vigo Aguiar
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Matemática Aplicada
Área
Matemática Aplicada
Despacho
Nº 4, Casa del Parque 2
Horario de tutorías
Martes, miércoles y jueves 11-12 h.
URL Web
-
E-mail
jvigo@usal.es
Teléfono
923 29 4500, ext. 1537

2. Recomendaciones previas

Asignaturas previas de Análisis Matemático.

3. Objetivos

  • Construir métodos de tipo Runge-Kutta
  • Estimación de los errores cometidos
  • Manejar desarrollos de Taylor de soluciones de sistemas de ecuaciones
  • Manejar la derivada de Fréchet
  • Resolver numéricamente las ecuaciones diferenciales ordinarias
  • Encontrar soluciones aproximadas de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias tanto en el caso de PVI como en el caso de BVP
  • Reconocer problemas para los que un enfoque numérico es apropiado
  • Analizar cómo y por qué los algoritmos anteriores funcionan

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

Conocer los distintos algoritmos para la resolución de cada tipo de ecuaciones diferenciales

Específicas | Habilidades.

  • Conocer los distintos algoritmos para la resolución de ecuaciones diferenciales.
  • Manejar las expresiones de error de los algoritmos de EDOS.
  • Distinguir los tipos de problemas que pueden aparecer.
  • Conocer algoritmos para cada tipo de problema.
  • Ser capaz de construir nuevos algoritmos adaptados a los datos que tenemos.
  • Ser capaz de dar expresiones de error válidas.
  • Conocer la estabilidad y convergencia de los algoritmos propuestos para EDOS y sus expresiones de error.
  • Ser capaz de programar todos los algoritmos del curso con soltura.

Transversales | Competencias.

  • Conocer las técnicas básicas del Cálculo Numérico de EDOS y su traducción en algoritmos o métodos constructivos de solución de problemas.
  • Tener criterios para valorar y comparar distintos métodos en función de los problemas a resolver, el coste operativo y la presencia de errores.
  • Evaluar los resultados obtenidos y extraer conclusiones después de un proceso de cómputo.

5. Contenidos

Teoría.

Bloque I

  • Método de Euler para PVI
  • Métodos Runge Kutta para PVI
  • Análisis del Error. Estabilidad.
  • Sistemas de Ecuaciones diferenciales ordinarias, PVI
  • Programas informáticos

Bloque II

  • Métodos multipaso tipo AB y AM
  • Métodos tipo  predictor corrector
  • Programación de los mismos

Bloque III

  • Método de Tiro para BVP
  • Métodos de tiro Múltiple BVP
  • Método en diferencias para Ecuaciones diferenciales ordinarias con condiciones de frontera.
  • Comparación entre métodos

6. Metodologías Docentes

Clases magistrales, clases de ejercicios y trabajos dirigidos en el laboratorio de informática. 

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • J. Vigo-Aguiar, H. Ramos. Apuntes de Análisis Numérico. ISBN 13:978-84-609-1236-1 (disponible en Gredos, Gestión del Repositorio Documental de la Universidad de Salamanca).
  • J. D. Lambert, Numerical methods for ordinary differential systems: the initial value problem, John Wiley & Sons, 1991.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

  • P. Henrici, Discrete variable methods in ordinary differential equations, Willey 1962.
  • D. Kinkaid y W. Cheney, Análisis Numérico, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

  • Las pruebas y ejercicios planteados a los alumnos durante el curso, así como las pruebas de ordenador supondrán un 60% de la nota final. Es obligatorio superarlas para superar el curso, así como una asistencia mínima del 80% para poder ser evaluado.
  • El examen final (1ª convocatoria) será por medio de prueba escrita que constará de una parte teórica y de una parte práctica (resolución de problemas) a la que corresponderá el 40% restante de la nota final. Del examen final se pueden eliminar los programas de ordenador siempre que hayan sido superadas en la evaluación continua.
  • El examen de recuperación (2ª convocatoria) tiene la misma estructura que el anterior.

Se mantienen los porcentajes en la recuperación.

Sistemas de evaluación.

Pruebas escritas y programas de ordenador

Recomendaciones para la evaluación.

Estudiar la asignatura de forma regular desde el principio de curso.

Preparar la teoría simultáneamente con la realización de problemas.

Asistir a clase especialmente a las lecciones de pizarra.

Consultar al profesor las dudas que se tengan.

Será el resultado de una ponderación basada en el desarrollo de programas de ordenador y ejercicios planteados a los alumnos durante el curso, las exposiciones en clase, y de la nota obtenida en un examen escrito de teoría y problemas.

Recuperación:

Preparar la teoría simultáneamente con la realización de los programas.

Consultar al profesor las dudas que se tengan