MAT-7230 et MAT-4410 Résolution numérique des EDO et EDP

Plan
Renseignements g´
en´
eraux
Objectifs
Contenu du cours
MAT-7230 et MAT-4410
R´esolution num´erique des EDO et EDP
AUTOMNE 2014
http://giref.ulaval.ca/afortin/mat-7230.html
Andr´e Fortin
D´
ept. de math´
ematiques et de statistique
Local: VCH-1448-B
http://www.giref.ulaval.ca/afortin.html
31 aoˆ
ut 2014
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Evaluation
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1
Renseignements g´en´eraux
2
Objectifs
3
Contenu du cours
4
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Objectifs
Contenu du cours
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Evaluation
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Objectifs
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Enseignants et horaire
Enseignants
Th´eorie : Andr´e Fortin (local VCH-1448-B) ;
Horaire
Mardi de 8h30 `a 11h20 au local PLT-2569 ;
Sujet `a changements
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Objectifs
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Objectifs g´en´eraux du cours MAT-7230
Approfondir les notions de base sur l’approximation des
fonctions et l’int´egration num´erique ;
Approfondir les notions de convergence et de stabilit´e des
m´ethodes num´eriques pour les syst`emes d’´equations
diff´erentielles.
Introduire les premi`eres m´ethodes de r´esolution des ´equations
diff´erentielles stochastiques.
D´evelopper les m´ethodes de diff´erences finies pour les
´equations aux d´eriv´ees partielles ;
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Objectifs
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Livres de r´ef´erence
1
2
Notes de cours du professeur ;
´
B. Lucquin, Equations
aux d´eriv´ees partielles et leur
approximation, Ellipses, 2004.
3
K. E. Atkinson, An introduction to numerical analysis,
Deuxi`eme ´edition, Wiley, 1989.
4
F. Filbet, Analyse num´erique : algorithme et ´etude
math´ematique, Dunod, 2009.
5
Burden et Faires, Numerical analysis, Septi`eme ´edition,
Brooks/Kole, 2001.
6
A. Fortin, Analyse num´erique pour l’ing´enieur, Presses
internationales Polytechnique, Quatri`eme ´edition, Montr´eal,
2011. 1
1. Les deux derni`eres r´ef´erences pourront aussi ˆetre utiles pour retrouver les
notions de base suppos´ees connues dans ce cours.
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Objectifs
Contenu du cours
Chapitre I : L’approximation des fonctions
Interpolation polynˆ
omiale ;
Rappel sur l’interpolation de Lagrange et de Newton
Interpolation d’Hermite ;
Th´eor`eme de Hermite-Gennochi
Splines cubiques
Polynˆomes orthogonaux et th´eorie de l’approximation
S´eries de Fourier g´en´eralis´ee ;
Interpolation de Tchebyshev ;
Moindres carr´es ;
Int´egration num´erique
´
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Objectifs
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Chapitre II : Equations
et syst`emes d’´equations
diff´erentielles
Probl`eme de Cauchy ;
Rappel des m´ethodes classiques `a un pas ;
M´ethodes explicites et implicites ;
Consistance et stabilit´e, convergence ;
Stabilit´e absolue ;
M´ethodes `a pas multiples ;
Introduction aux ´equations diff´erentielles stochastiques
´
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Objectifs
Chapitre III : Introduction aux EDP
Probl`eme de Cauchy pour les EDP ;
M´ethodes des caract´eristiques ;
´
Equation
de transport ;
´
Equation
des ondes ;
Fonction de Green.
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Objectifs
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Chapitre IV : M´ethodes de diff´erences finies
Probl`emes elliptiques en dimension 1 ;
Discr´etisation ;
Convergence ;
Probl`emes elliptiques en dimension 2 ;
´
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Objectifs
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Evaluation
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Evaluation
Dates des examens partiels
P1 (35% de la note finale) : mardi 21 octobre 8h30
P2 (35% de la note finale) : mardi 9 d´ecembre 8h30
Deux travaux valant 15% chacun.
Attention :
Pour r´eussir le cours, il faut une moyenne globale de 60%
pour Mat-7230, de 50% pour Mat-4410 mais en conservant
une moyenne d’au moins 50% aux examens.
Les notes ne sont pas normalis´ees.
Pendant un examen, la carte d’identit´e avec photo doit
obligatoirement ˆetre d´epos´ee sur la table de travail.
Le d´epartement de math´ematiques et de statistique a adopt´e
une politique de reprise d’une ´evaluation que je vous invite `a
consulter au besoin.
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N.B. Une feuille format habituel (8 1/2 par 11 po.) manuscrite
est permise comme aide-m´emoire aux examens. Les ordinateurs,
t´el´ephones cellulaires, baladeurs, lecteurs MP3 et autres appareils
similaires sont interdits et doivent demeurer ferm´es pendant les
examens.
Calculatrices : Une calculatrice scientifique de base (sans affichage
graphique) en ordre de marche est indispensable. La Facult´e des
sciences et de g´enie propose un certain nombre de mod`eles `a
l’adresse suivante :
Calculatrices recommand´
ees
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Evaluation
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Evaluation
Attribution des cotes : La note de passage est de 60% pour
Mat-7230 et de 50% pour Mat-4410 (premier cycle). L’attribution
des cotes sera faite en fonction de l’ensemble des r´esultats des
´etudiant(e)s.
90-100
86-89
82-85
78-81
74-77
70-73
→
→
→
→
→
→
A+
A
AB+
B
B-
65-69
60-64
57-59
53-56
50-52
0-49
→
→
→
→
→
→
C+
C
CD+
D
E
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Evaluation
´
Evaluation
Le d´epartement de math´ematiques et de statistique a adopt´e une
politique pour les accomodations scolaires aux examens que je
vous invite `a consulter au besoin.
R`egles disciplinaires
Tout ´etudiant qui commet une infraction au R`eglement disciplinaire
`a l’intention des ´etudiants de l’Universit´e Laval dans le cadre du
pr´esent cours, notamment en mati`ere de plagiat, est passible des
sanctions qui sont pr´evues dans ce r`eglement. Il est tr`es important
pour tout ´etudiant de prendre connaissance des articles 28 `a 32 du
R`eglement disciplinaire. Celui-ci peut ˆetre consult´e en cliquant sur
R`
eglement disciplinaire