Università degli Studi di Genova Corso di Laurea Specialistica in Matematica, A.A. 2012/13 Metodi Numerici per l’Algebra Lineare Docente: Claudio Estatico Registro delle lezioni DATA h. Ottobre Lunedì 1 2 Giovedì 4 2 Lunedì 8 2 Giovedì 11 2 Lunedì 15 2 Giovedì 18 2 Lunedì 22 2 Giovedì 25 2 Lunedì 29 2 5 2 Presentazione del corso. Marici sparse: memorizzazione a Lista di Coordinate; formato di Yale. Matrici sparse e fill-in: matrici a banda, materici ad albero, matrici a freccia, corrispondenti matrici a blocchi. Grafi e matrici; connessione forte ed irriducibilità. Caso matrici non simmetriche: algoritmo di Dulmage-Mendelsohn per ottenere forma triangolare a blocchi. Caso matrici simmetriche: algoritmo di Cuthill-McKee per ottenere forma a banda ed algoritmo Minimum Degree per ottenere forma a freccia a blocchi. Funzioni MatLab per permutazione di matrici sparse. Inversa di matrici con correzione di rango basso. Rango 1: formula di Shermann-Morrison. Inversa di matrici con correzione di rango basso. Rango k>1: formula di Woodbury-Shermann-Morrison. Costo computazionale della applicazione della formula. Inversa di matrici partizionate a blocchi. Complementi di Schur. Formula di Woodbury-Sherman-Morrison generalizzata. Partizioni nested. Determinante e rango mediante complemento di Schur. Prodotto di Kronecker: proprietà, fattorizzazioni, prodotto misto. Vettorizzazione. Complessità computazionale per prodotto matrice-vettore. Complessità computazionale per sistemi. Somma di Kronecker: proprietà, fattorizzazioni. Equazione matriciale di Sylvester e somma di Kronecker. Condizioni di esistenza della soluzione. Novembre Lunedì Inversa generalizzata per prodotto di Kronecker. Equazione matriciale AXB=C per matrici rettangolari. Giovedì 8 2 Lunedì Giovedì 12 15 2 2 Venerdì 16 2 Fattorizzazione QR di matrici sparse. Riflessioni di Householder. Rotazioni di Givens. Pregi e parallelismo. Matrici di Toeplitz e circolanti. Diagonalizzazione e DFT. Prodotto matrice vettore. Altre applicazioni della DFT. Interpolazione trigonometrica e prodotto di polinomi. Script con matrici circolanti, DFT e FFT di Matlab. Matrici di Toeplitz, funzione generatrice, spettro. Equidistribuzione e Teorema di Szegö-Tyrtysnikov.