Ingegneria Aerospaziale

OBIETTIVI GENERALI Lo scopo del corso è quello di fornire una panoramica dei metodi numerici utilizzati nella soluzione di alcuni problemi applicativi che nascono nel settore dell’ingegneria. Il corso svolge una funzione di raccordo tra i corsi di base della laurea triennale e i corsi ingegneristici e applicativi degli anni successivi. Particolare attenzione è rivolta alla analisi dei metodi numerici e alla loro implementazione in un ambiente di calcolo integrato (Matlab). A tal fine il corso è composto da lezioni frontali, in cui sono illustrate le caratteristiche principali dei metodi numerici e le strutture di base della programmazione e sono risolti alcuni esercizi test, ed esercitazioni pratiche nel laboratorio informatico, in cui sono implementati gli algoritmi e risolti semplici problemi applicativi. OBIETTIVI SPECIFICI 1. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding): lo studente acquisirà i concetti base dell'analisi numerica e le caratteristiche principali dei metodi numerici più comunemente utilizzati per risolvere alcuni problemi che nascono nei settori dell'ingegneria e delle scienze applicate. Lo studente acquisirà i concetti di base della programmazione necessari per implementare i metodi numerici proposti in ambiente Matlab. 2. Conoscenze e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): lo studente sarà in grado di utilizzare i metodi numerici appresi, riconoscendo la tipologia di metodi numerici necessari per risolvere un problema assegnato, identificando tra di essi i metodi più adatti sulla base delle relative proprietà e formulando la soluzione in modo algoritmico. Lo studente, inoltre, imparerà a tradurre i metodi numerici appresi in un algoritmo di calcolo scritto tramite un linguaggio di programmazione (Matlab), a utilizzare tali algoritmi per risolvere semplici problemi applicativi, ad interpretare e analizzare i risultati. 3. Capacità di trarre conclusioni (making judgements): lo studente imparerà ad individuare il metodo numerico adatto a risolvere alcuni problemi test, ad analizzarne le prestazioni attraverso esperimenti numerici, con particolare riferimento all'analisi delle diverse fonti di errore, alla stima di quest'ultimo, alla verifica dei risultati, al confronto dei risultati ottenuti usando metodi diversi. Al fine di conseguire questo obiettivo, saranno proposti esercizi svolti in aula dal docente, prove di autovalutazione svolte in autonomia dallo studente, esercitazioni di laboratorio guidate. 4. Abilità comunicative (communication skills): lo studente imparerà a descrivere in modo rigoroso i concetti matematici di base dell'analisi numerica, le motivazioni che conducono alla selezione di un particolare procedimento numerico per la soluzione di uno specifico problema, il codice realizzato per implementare il metodo numerico selezionato, i risultati della sperimentazione numerica. 5. Capacità di apprendere (learning skills): allo studente saranno forniti gli strumenti necessari per identificare le caratteristiche principali di un metodo numerico, usare metodi numerici di base, implementarli in un linguaggio di programmazione (Matlab), valutare i risultati in modo critico sulla base delle diverse tipologie e fonti di errore aspettate, risolvere alcuni problemi applicativi.