Álgebra Linear Numérica
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Matemática |
Ocorrência: 2022/2023 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Pretende-se que o estudante adquira técnicas e métodos fundamentais de Álgebra Linear Numérica nas suas vertentes teórica e prática, incluindo o desenvolvimento de algoritmos, a implementação e a experimentação em computador na linguagem MATLAB ou GNU Octave. O estudante deverá utilizar os métodos lecionados para resolver problemas em aplicações.
Resultados de aprendizagem e competências
O estudante deverá ser capaz de interpretar os métodos de Algebra Linear Numérica leccionados, implementá-los em computador, testá-los e utilizá-los na resolução de problemas.
Modo de trabalho
Presencial
Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
Conhecimetos básicos de Algebra Linear e de programação computacional em qualquer linguagem.
Programa
I – Resolução numérica de sistemas de equações lineares e calculo numérico de inversas de matrizes.
Normas vetoriais e matriciais. Ortonormalização de Gram-Schmidt. Condicionamento e estabilidade. Números de condição. Tipos de matrizes. Transformações e matrizes elementares. Sistemas triangulares. Eliminação de Gauss e factorização LU com pivotagem. Calculo da matriz inversa. Matrizes definidas positivas. Método de Cholesky. Decomposição QR. Métodos iterativos de Jacobi e de Gauss-Seidel. Aplicações.
II - Calculo numérico de valores e de vetores próprios. Localização de Gersgorin. Método das potências diretas e inversas. Matrizes ortogonais. Decomposição em valores singulares (SVD). Pseudo-inversa. Resolução de sistemas lineares no sentido dos mínimos quadrados. Algoritmos QR. Aplicações.
Bibliografia Obrigatória
William Ford;
Numerical linear algebra with applications. ISBN: 978-0-12-394435-1
Alfio Quarteroni, Fausto Saleri; Calculo Científico com Matlab e Octave, Springer, 2007. ISBN: 978-88-740-0717-8
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Exposição dos conteúdos do programa complementada pela apresentação de exemplos ilustrativos.
Implementação computacional na linguagem MATLAB ou GNU Octave dos conceitos e métodos leccionados. Utilização desses métodos na resolução de problemas em aplicações.
Software
GNU Octave
Matlab
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída sem exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Prova oral |
25,00 |
Teste |
50,00 |
Trabalho escrito |
25,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Apresentação/discussão de um trabalho científico |
1,00 |
Elaboração de projeto |
25,00 |
Estudo autónomo |
53,00 |
Frequência das aulas |
56,00 |
Trabalho escrito |
2,00 |
Trabalho laboratorial |
25,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
Realização de um projeto com relatório e apresentação oral.
Fórmula de cálculo da classificação final
Teste escrito com parte computacional: 50%
Relatório do projeto: 25%
Apresentação oral: 25%
Melhoria de classificação
Só na parte relativa ao teste escrito (50%).