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Plano Departamental

Plano de Ensino

Disciplina: MAC026 - INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS DISCRETOS

Carga horária: 60

Departamento: DEPTO DE MECANICA APLICADA E COMPUTACIONAL

Ementa
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Métodos numéricos para solução de equações diferenciais ordinárias, incluindo problemas de
valor inicial e problemas de valor de contorno. Métodos de diferenças finitas para equações
diferenciais parciais. Análise de erro, estabilidade e convergência de métodos numéricos.
Implementação computacional. Aplicações em problemas de engenharia.
1. Métodos numéricos para problemas de valor inicial
1.1. Definição de problemas de valor inicial
1.2. Métodos de passo simples
1.3. Métodos de passo múltiplo
1.4. Sistemas de equações diferenciais ordinárias
1.5. Equações diferenciais ordinárias de alta ordem
1.6. Análise de erro, estabilidade e convergência
2. Métodos numéricos para problemas de valor de contorno
2.1. Definição de problemas de valor de contorno
2.2. Métodos de diferenças finitas para problemas lineares
2.3. Métodos de diferenças finitas para problemas não-lineares
3. Métodos de diferenças finitas para equações diferenciais parciais
3.1. Classificação e aplicações das equações diferenciais parciais
3.2. Equações elípticas
3.3. Equações parabólicas
3.4. Equações hiperbólicas
3.5. Análise de erro, estabilidade e convergência
4. Implementação computacional
4.1. Métodos para solução de sistemas lineares e não-lineares provenientes da
discretização das equações diferenciais
4.2. Desenvolvimento de rotinas computacionais para resolução dos problemas em estudo
4.3. Comparação de desempenho entre os métodos numéricos
5. Aplicações em problemas de engenharia
5.1. Formulação matemática de problemas físicos
5.2. Resolução numérica de problemas de engenharia
5.3. Interpretação e análise dos resultados
URDEN, R. L; BURDEN, A. M; FAIRES, J. D. Análise numérica. 3. ed. São Paulo: Cengage, 2015. - FRANCO, N. B. Cálculo numérico.1. ed. São Paulo: Pearson, 2007. - CHAPRA, S. C; CANALE, R. P. Métodos numéricos para engenharia. 7. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2016.
-HOLMES, M. H. Introduction to numerical methods in differential equations, In: Texts in
Applied Mathematics. 1. ed. New York: Springer, 2007. - LEVEQUE, R. J. Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations.
Philadelphia: SIAM, 2007.