COMPLEMENTI DI MATEMATICA PROVA SCRITTA (17 luglio 2012 ) 1) Assegnati i nodi x0 = −2, x1 = −1, x2 = 0, x3 = 1, x4 = 2 e i valori y0 = −1, y1 = 0, y2 = 2, x3 = 1, y4 = 0, costruire il polinomio dei minimi quadrati discreti di grado 1 e verificare che passa per il punto di coordinate (Mx , My ), dove 1∑ Mx = xi , 5 i=0 4 2) Si consideri il sistema lineare Ax = f α 2 A = 1 2α 1 2 1∑ My = yi . 5 i=0 4 con f ∈ R3 e 1 1 α= ̸ 0. α Calcolare ∥A∥1 , ∥A∥∞ . Determinare inoltre per quali valori di α ∈ R: 2.1) A è non singolare; 2.2) A è diagonalmente dominante; Costruire la matrice di iterazione BJ del metodo di Jacobi e stabilire per quali valori di α le quantità ∥BJ ∥1 che ∥BJ ∥∞ risultano minori di 1. 3) E’ dato l’integrale definito: ∫ 1 I= −1 (8x3 − 3x2 + 1) dx. Calcolare il valore esatto e confrontarlo con il valore approssimato ottenuto utilizzando la formula dei trapezi semplice e la formula di CavalieriSimpson semplice. Commentare i risultati ottenuti. Stimare quanti sottointervalli sono necessari affinchè l’errore assoluto relativo all’approssimazione con il metodo dei trapezi compositi sia inferiore a 10−4 .