Disciplina Métodos Numéricos

Em muitas aplicações de engenharia é necessário resolver problemas matemáticos que ou não têm solução analítica, ou a sua obtenção é demasiado custosa de um ponto de vista computacional. Nestas situações, uma solução aproximada pode muitas vezes ser obtida recorrendo a algoritmos de análise numérica. A unidade curricular aborda um conjunto de algoritmos que permitem resolver algumas das classes de problemas mais comuns, desde encontrar os zeros de equações não lineares a determinar a solução de equações diferenciais ordinárias. Este conhecimento tem um papel central em um curso de engenharia, dada a complexidade de muitos dos modelos matemáticos presentes em aplicações reais.

Não aplicável

Aritmética em precisão finita. Representação de números inteiros e números reais. Erros na aritmética de ponto flutuante. Propagação de erros. Equações não lineares. Métodos de bissecção, falsa posição e secante, de Newton e do ponto fixo. Sistemas de equações lineares. Métodos iterativos. Sistemas de equações não lineares. Método de Newton. Interpolação polinomial. Formas polinomiais. Fórmulas de interpolação. Diferenciação numérica. Derivadas de primeira e segunda ordem. Integração numérica. Regras simples e compostas. Equações diferenciais ordinárias. Métodos de Euler e Runge-Kutta. Convergência. Erros

A metodologia de ensino adotada foi cuidadosamente elaborada para abordar eficazmente cada um dos objetivos especificados, proporcionando aos alunos uma compreensão aprofundada e abrangente dos métodos numéricos a estudar. Durante as aulas, são conduzidos estudos de caso práticos, proporcionando aos alunos a oportunidade de aplicar os conceitos teóricos aprendidos a situações do mundo real, para que os alunos desenvolvam as suas habilidades de resolução de problemas e pensamento crítico. Será ainda utilizada a metodologia flipped classroom.

Atkinson, K. - Numerical Analysis. John Wiley and Sons, New York; Chapra, S. and Canale, R. - Numerical methods for Engineers. McGraw-Hill Book Comp-New York Pina, Heitor - Métodos Numéricos. McGraw-Hill-Lisboa