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METODI MATEMATICI PER LA CHIMICA

Dajana CONTE METODI MATEMATICI PER LA CHIMICA

0512400016
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2019/2020

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
224ESERCITAZIONE
DAJANA CONTE T Curriculum
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO, COMPOSTO DA LEZIONI FRONTALI IN AULA, E LEZIONI ED ESERCITAZIONI IN LABORATORIO, È FINALIZZATO A CONSENTIRE AGLI STUDENTI DI ACQUISIRE LA CONOSCENZA TEORICA E LA CAPACITA’ DI ANALIZZARE CRITICAMENTE ED APPLICARE (IN OPPORTUNI AMBIENTI DI CALCOLO) ALCUNI METODI MATEMATICI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO:
•CONOSCENZA DI METODI MATEMATICI RELATIVI AI SEGUENTI ARGOMENTI: RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI, CALCOLO DI AUTOVALORI, APPROSSIMAZIONE DI DATI E FUNZIONI, CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI, ELEMENTI DI PROBABILITÀ E STATISTICA
•CONOSCENZA DEI PRINCIPI BASE DELLA PROGRAMMAZIONE DI TIPO PROCEDURALE
•CONOSCENZA DI BASE DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB E DELLE RELATIVE FUNZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO.


CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
LE PRINCIPALI ABILITÀ SARANNO:
•RISOLVERE PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO MEDIANTE LO SVILUPPO DI SOFTWARE MATEMATICO E L’UTILIZZO DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB
•SCEGLIERE IL METODO NUMERICO PIÙ IDONEO AL PROBLEMA IN ESAME ATTRAVERSO L’ANALISI DELLE CARATTERISTICHE DEL PROBLEMA STESSO
•STIMARE L’ACCURATEZZA DEI RISULTATI OTTENUTI
Prerequisiti
E’ RICHIESTA LA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI DI BASE DI MATEMATICA, TRATTATI NEI CORSI DI MATEMATICA DEL I ANNO.
Contenuti
ELEMENTI DI ALGEBRA LINEARE: SPAZI VETTORIALI, MATRICI E TRASFORMAZIONI LINEARI, ALGEBRA MATRICIALE, DETERMINANTI, MATRICI INVERTIBILI, AUTOVALORI, TRASFORMAZIONI DI SIMILITUDINE E DIAGONALIZZAZIONE, SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI.

MODELLI MATEMATICI E SORGENTI DI ERRORE. ARITMETICA FLOATING-POINT: ERRORI NELLA RAPPRESENTAZIONE DEI DATI E NELLE OPERAZIONI DI MACCHINA. CONSEGUENZE DISASTROSE DELL’ERRORE DI ARROTONDAMENTO: 0.1 E IL FALLIMENTO DEL MISSILE PATRIOT. MALCONDIZIONAMENTO DI PROBLEMI E STABILITÀ DEGLI ALGORITMI NUMERICI. PRINCIPALI METODI NUMERICI PER LA RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI, CALCOLO DI AUTOVALORI, APPROSSIMAZIONE DI DATI E FUNZIONI (INTERPOLAZIONE E MINIMI QUADRATI), CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI, RISOLUZIONE NUMERICA DI EQUAZIONI NON LINEARI.

DATI SPERIMENTALI E SIMULATI, FREQUENZE ASSOLUTE E RELATIVE. SPAZIO CAMPIONARIO. PROBABILITÀ; REGOLE DI CALCOLO, PROBABILITÀ CONDIZIONATA, INDIPENDENZA, CAMPIONAMENTI CASUALI. VARIABILI ALEATORIE FINITE; VALORE ATTESO E VARIANZA, CORRELAZIONE, LEGGE DEI GRANDI NUMERI, FUNZIONI DI SIMULAZIONE E DI DISTRIBUZIONE. STIME STATISTICHE E TEST.

RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO, CON APPLICAZIONE DEI METODI STUDIATI NELLE LEZIONI DI TEORIA, MEDIANTE L’UTILIZZO DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB E DELLE RELATIVE FUNZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO; PRINCIPI BASE DELLA PROGRAMMAZIONE DI TIPO PROCEDURALE; SCRITTURA ED ANALISI DI ALGORITMI E PROGRAMMI NEL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE MATLAB.
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO È COMPOSTO DA LEZIONI FRONTALI A CARATTERE TEORICO IN AULA ED ESERCITAZIONI IN LABORATORIO.
LE LEZIONI FRONTALI IN AULA PRESENTERANNO LE METODOLOGIE E GLI ALGORITMI CHE VERRANNO POI CODIFICATI IN AMBIENTI DI CALCOLO SCIENTIFICO IN LABORATORIO E TESTATI SU ALCUNI PROBLEMI TEST DI INTERESSE. LO STRUMENTO UTILIZZATO IN LABORATORIO È L’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB.
IN PARTICOLARE L'INSEGNAMENTO PREVEDE 48 ORE DI DIDATTICA SUDDIVISE IN 24 ORE DI LEZIONE IN AULA, CORRISPONDENTI A 3 CFU DA 8 ORE CIASCUNO E 24 ORE DI LEZIONE IN LABORATORIO CORRISPONDENTI A 2 CFU DA 12 ORE CIASCUNO.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME VALUTA LE CONOSCENZE ACQUISITE E LA CAPACITÀ DI APPLICARLE ALLA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO, FACENDO USO DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB ED I PROGRAMMI SVILUPPATI DURANTE LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO.
ESSA SI ARTICOLA IN DUE PROVE:
A) UNA PROVA PRATICA, NELLA QUALE VIENE UTILIZZATO IL SOFTWARE MATEMATICO PROGETTATO E REALIZZATO DURANTE IL CORSO AI FINI DELLA RISOLUZIONE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI, DELLA APPROSSIMAZIONE DI DATI E FUNZIONI, DELLA RISOLUZIONE DI EQUAZIONI NON LINEARI, DEL CALCOLO DI AUTOVALORI DI MATRICI NONCHÉ DI INTEGRALI DEFINITI; I RISULTATI OTTENUTI DOVRANNO ESSERE COMMENTATI IN RELAZIONE ALL’APPLICABILITA’, ACCURATEZZA ED EFFICIENZA DEI METODI UTILIZZATI
B) UN COLLOQUIO ORALE, CHE AVVIENE IMMEDIATAMENTE DOPO LA PROVA PRATICA, AI FINI DELL’ACCERTAMENTO DELLE CONOSCENZE TEORICHE PRESENTATE A LEZIONE.
CIASCUNA PROVA E’ VALUTATA IN TRENTESIMI E SI INTENDE SUPERATA CON IL VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO FINALE E’ DATO DALLA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI IN CIASCUNA PROVA.
DURANTE IL CORSO VERRÀ SVOLTA UNA PROVA IN ITINERE DI ESONERO, SECONDO LE MEDESIME MODALITÀ DELLA PROVA DI ESAME FINALE.
Testi
- G. MONEGATO - FONDAMENTI DI CALCOLO NUMERICO - ED. CLUT
- S.INVERNIZZI, M.RINALDI, A.SGARRO, MODULI DI MATEMATICA E STATISTICA. ZANICHELLI.
- A. QUARTERONI, F.SALERI, INTRODUZIONE AL CALCOLO SCIENTIFICO: ESERCIZI E PROBLEMI RISOLTI CON MATLAB, SPRINGER

VERRANNO INOLTRE FORNITE LE SLIDE DELLE LEZIONI FRONTALI E DI LABORATORIO, QUALE UTILE CANOVACCIO PER L'ORGANIZZAZIONE DELLO STUDIO.
Altre Informazioni
DAJCONTE@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-02-19]