34739 - CALCOLO NUMERICO E SOFTWARE DIDATTICO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - possiede una adeguata conoscenza degli aspetti della matematica, specificatamente volti alle applicazioni, ed e' in grado di utilizzare software didattico e di calcolo scientifico negli aspetti di base.

Contenuti

Il corso intende approfondire alcuni metodi numerici di base per la risoluzione con il calcolatore di alcuni problemi della Matematica che sono affrontati nella scuola secondaria. L'attività di laboratorio, volta all'acquisizione di competenze nell'uso di software didattico di largo utilizzo, consiste nella progettazione e nello svolgimento di esercitazioni al calcolatore.

In particolare, si presentano i seguenti argomenti:

• integrazione numerica;
  
• metodi numerici per il calcolo delle radici di polinomi ed equazioni non lineari;
  
• metodi numerici per l'ottimizzazione in una e due variabili;
  
• elementi di programmazione lineare; il metodo grafico per la programmazione lineare in due variabili;
  
• metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie.

Software didattico per il calcolo numerico:

• ambiente di programmazione Matlab;
• esplorazioni di calcolo numerico con Geogebra.

Cenni all'uso del software di calcolo simbolico wxMaxima.

Testi/Bibliografia

• A. Quarteroni, F. Saleri, Calcolo Scientifico esercizi e problemi risolti con Matlab/Octave. Springer (2008);
• V. Comincioli, Analisi Numerica: metodi, modelli, applicazioni. Apogeo, on-line ed.(2005)

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula svolte dal docente al computer. Esercitazioni assegnate periodicamente da svolgere a casa per consolidare l'apprendimento dei concetti sviluppati in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale e nella realizzazione di un progetto.

La prova orale è strutturata per verificare la conoscenza e il grado di comprensione della teoria svolta nel corso. Vengono valutate con particolare attenzione sia la capacità di comunicare la materia in modo critico, sia l'uso di un linguaggio matematico appropriato.

Il progetto consiste nella preparazione di una esercitazione  di laboratorio che utilizza i software didattici presentati nel corso. L'argomento viene assegnato dal docente. Il progetto mira a valutare la capacità di utilizzare software didattico per la risoluzione numerica di un problema matematico.

Il progetto, che deve essere individuale, può essere presentato in un appello precedente a quello in cui si sostiene la prova orale. 

Per poter sostenere la prova orale è necessario aver riportato una votazione superiore a 18/30 nel progetto assegnato.

Il voto finale tiene conto dei risultati conseguiti in entrambe le prove.

Strumenti a supporto della didattica

Materiale didattico fornito dal docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Germana Landi