MAC 210 - Laboratório de Métodos Numéricos
Professor: Ernesto G. Birgin (egbirgin at ime.usp.br)
Monitor: Gabriel Grillo (ggrillo at ime.usp.br)
Não deixe de ler nenhuma das páginas da disciplina, especialmente, a
referente ao critério de avaliação.
MATERIAL:
- O conteúdo do curso está contido principalmente no livro de Overton (Ov daqui em diante) e no livro de Ascher e Greif (AG daqui em diante) mencionados na bibliografia recomendada acima. Existe também uma série de videoaulas da Prof. Wen Shen da Penn State University que cobre a maioria dos tópicos da disciplina e um curso online do Prof. Ricardo Biloti da Unicamp.
PROGRAMAÇÃO (que definitivamente sofrerá alterações em função do andamento do curso):
- Tópico 1 (3 aulas): Algoritmos numéricos.
- Aula 1: (25/02/25) Introdução da disciplina. Algoritmos numéricos, computação científica, tipos de erro, propriedades dos algoritmos. Capítulo 1 do [AG]. Material adicional: Leia sobre a falha em Dhahram (Arabia Saudita, fevereiro de 1991, durante a Guerra do Golfo) do míssil terra-ar MIM-104 Patriot.
- Aula 2: (27/02/25) Erro relativo e absoluto. Exemplo de erro de aproximação. Teoremas de Taylor, valor intermediário, valor médio e Rolle. Problemas bem condicionados. Algoritmos estáveis. Capítulo 1 do [AG]. Exercícios 1 e 2 (do Capítulo 1).
- Aula x: (04/03/25) Carnaval.
- Aula 3: (06/03/25) Erro de arredondamento. Capítulo 2 do [AG].
- Tópico 2 (3 aulas): Equações não lineares em uma variável.
- Aula 4: (11/03/25) Bissecção. Seções 3.1 e 3.2 do [AG]. Exercícios 1 e 2 (do Capítulo 3).
- Aula 5: (13/03/25) Iteração de ponto fixo. Exemplos 3.4 e 3.5 e exercícios 3 a 7 (do Capítulo 3).
- Aula 6: (18/03/25) Método de Newton e método secante. Exercícios 8 a 20 (do Capítulo 3).
- Tópico 3 (8 aulas, inclui P1): Interpolação polinomial.
- Aula 7: (20/03/25) Interpolação polinomial (Seções 10.1 e 10.2). Exercícios 1, 2 e 3 (do Captítulo 10). Interpolação de Lagrange (Seção 10.3). Exercícios 4, 5 e 6 (do Capítulo 10).
- Aula 8: (25/03/25) Forma de Newton e diferenças divididas (Seção 10.4). Exercícios 7 a 14 (do Capítulo 10).
- Aula 9: (27/03/25) O erro na interpolação polinomial (Seção 10.5). Exercícios 15 e 16 (do Capítulo 10).
- Aula 10: (01/04/25) Interpolação de Chebyshev (Seção 10.6). Interpolando valores de derivadas (Seção 10.7). Exercícios 17 a 25 (do Capítulo 10).
- Aula 11: (03/04/25) Interpolação linear por partes e Hermite por partes (Seções 11.1 e 11.2). Exercícios 1 a 4 (do Capítulo 11).
- Aula 12: (08/04/25) Aula de revisão e exercícios.
- Aula 13: (10/04/25) P1 (a aula 11 não entra na prova).
- Aula xx: (15/04/25) Semana Santa.
- Aula xx: (17/04/25) Semana Santa.
- Aula 14: (22/04/25) Resolução da P1 na lousa e revisão.
- Tópico 4 (2 aulas): Interpolação polinomial por partes.
- Aula 15: (24/04/25) Spline cúbica (Seção 11.3).
- Aula 16: (29/04/25) Continuação de spline cúbica (Seção 11.3). Exercícios 5 a 9 (do Capítulo 11).
- Aula xx: (01/05/25) Dia do Trabalho.
- Aula xx: (06/05/25) CariOPT2025. Não haverá aula.
- Aula xx: (08/05/25) CariOPT2025. Não haverá aula.
- Tópico 5 (3 aulas): Diferenciação numérica.
- Aula 17: (13/05/23) Fórmulas derivadas de series de Taylor (Seção 14.1). Exercícios 1 a 3 (do Capítulo 14).
- Aula 18: (15/05/23) Extrapolação de Richardson (Seção 14.2). Exercícios 4 a 6 (do Capítulo 14).
- Aula 19: (20/05/23) Fórmulas derivadas do polinômio interpolador de Lagrange (Seção 14.3). Exercícios 7 a 9 (do Capítulo 14). Escolha do passo h da Seção 14.4.
- Tópico 6 (8 aulas, inclui P2 e Psub): Integração numérica.
- Aula 20: (22/05/23) Regras básicas de quadratura. Seção 15.1. Exercícios 1 a 4 (do Capítulo 15).
- Aula 21: (27/05/23) Semana de Estudos Individuais. Aula de revisão e exercícios.
- Aula 22: (29/05/23) Semana de Estudos Individuais. Aula de revisão e exercícios.
- Aula 23: (03/06/23) Integração numérica composta. Seção 15.2. Exercícios 5 a 7 (do Capítulo 15).
- Aula 24: (05/06/23) P2.
- Aula 25: (10/06/23) Resolução da P2 na lousa e revisão.
- Aula 26: (12/06/23) Psub.
- Aula 27: (17/06/23) Resolução da Psub na lousa e revisão.
- Aula xx: (19/06/23) Corpus Christi.
- Aula xx: (24/06/23) EURO2025. Não haverá aula.
- Aula xx: (26/06/23) EURO2025. Não haverá aula.
- Tópico 7 (2 aulas): Tópicos especiais
- Aula 28: (01/07/23) Tópicos especiais 1.
- Aula 29: (03/07/23) Tópicos especiais 2.