27216 - CALCOLO PER L'ASTRONOMIA

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Lauro Moscardini
  • Crediti formativi: 8
  • SSD: FIS/05
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Lauro Moscardini (Modulo 1) Federico Marinacci (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Astronomia (cod. 8004)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base degli algoritmi numerici più in uso nelle applicazioni astronomiche. In particolare, lo studente è in grado di scrivere codici numerici: - per risolvere sistemi di equazioni lineari algebriche; - per interpolare ed integrare funzioni; - per trovare le radici di funzioni; - per integrare equazioni differenziali ordinarie.

Contenuti

Introduzione al Linguaggio Fortran90.
Algoritmi numerici per: ricerca delle radici di una funzione; soluzione di sistemi lineari algebrici; descrizione statistica dei dati; interpolazione di dati; differenziazione ed integrazione di funzioni; generazione di numeri casuali; equazioni differenziali ordinarie; equazioni differenziali parziali. Casi di studio in Fortran90.

Testi/Bibliografia

Chapra, Canale , "Numerical Methods for Engineers, McGraw-Hill

Press et al. "Numerical Recipes", Cambridge University Press

Appunti del docente

Metodi didattici

Parte delle lezioni (4 CFU) saranno frontali e saranno svolte in aula con l'ausilio di lavagna e Videoproiettore.

Parte delle lezioni (4 CFU) saranno svolte nel laboratorio informatico, dotato di postazioni PC singole su cui gli studenti svolgeranno gli esercizi richiesti sotto la guida del professore.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Durante il corso, saranno presentati e discussi gli esercizi d'esame che lo studente potrà sviluppare in laboratorio durante le ultime ore del corso. Gli esercizi prevedono lo sviluppo di codici numerici in Fortran90. Almeno due giorni lavorativi prima della data prevista per la prova orale, lo studente dovrà fare avere via email al docente, per ognuno degli esercizi d'esame, il codice sviluppato e una breve relazione in cui si discutano: la problematica scientifica, la metodologia numerica sviluppata, i dati utilizzati, i risultati ottenuti e la loro significatività. La prova orale verte sulla discussione critica dei programmi e delle relazioni presentati, nonché sulla verifica della comprensione degli algoritmi numerici discussi a lezione. Verrà verificato anche il livello di conoscenza del linguaggio di programmazione.

Strumenti a supporto della didattica

Le diverse tecniche di programmazione vengono presentate tramite esempi concreti sviluppati completamente e il materiale viene messo a disposizione degli studenti. Durante le ore di laboratorio lo studente acquisisce la conoscenza delle tecniche di calcolo attraverso problemi che riguardano argomenti specifici trattati nel corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lauro Moscardini

Consulta il sito web di Federico Marinacci