Product Documents

Mètodes numèrics per a la física (3a ed.)

Rafael Guardiola Bárcena, Emili Higón Rodríguez, Josep Ros Pallarés

Col·lecció: Educació. Sèrie Materials, 9

ISBN: 978-84-370-5360-8

Matèria: ciències

Submatèries: física

Idioma: català

Any ed.: 2002

Enquadernació: rústica

Format: 17 x 24 cm

Pàgines: 340 pp.

19,00 €

Sinopsi

Detalles

El càlcul numèric ofereix nombroses i poderoses eines per a la resolució dels problemes que presenta la física. Partint de la importància que té per a l'estudiant el coneixement de la metodologia escaient per al plantejament i la correcta solució dels problemes físics, en aquest manual s'aconsegueix un equilibri entre conceptes matemàtics, disseny d'algorisme, construcció pràctica i aplicació d'aquests algorismes a problemes físics concrets. La paraula més emprada el llarg del text, doncs, és l'error: control de l'error en els algorismes de càlcul, determinació de l'error en les mesures experimentals i en els paràmetres que se n'obtenen i, en particular, la incidència de l'error en els algorismes basats en mètodes aleatoris.

Índex

Índex

PRÒLEG

Capítol 1. La precisió del càlcul

1.1 Els nombres dins de l’ordinador

1.2 Dificultats amb l’ús de nombres enters

1.3 Dificultats amb l’ús de nombres reals

1.4 Relacions de recurrència

1.4.1 Avaluació de polinomis

1.4.2 Funcions especials

1.4.3 Sèries de Fourier

1.4.4 Fraccions contínues

1.5 Algorismes iteratius

1.6 Iteracions i caos

Capítol 2. Resolució d’equacions no lineals .

2.1 Introducció

2.2 Mètode de bisecció

2.3 Mètode de regula falsi

2.4 Mètodes de convergència quadràtica

2.4.1 Interpolació quadràtica: algorisme de Brent.

2.4.2 Mètode de Newton-Raphson.

2.5 Exemple d’aplicació dels algorismes

2.6 Sistemes no lineals de més d’una variable

2.7 Polinomis: operacions bàsiques

2.7.1 Representació de polinomis

2.7.2 Producte de polinomis

2.7.3 Divisió de polinomis

2.7.4 Màxim comú divisor de dos polinomis

2.8 Arrels d’un polinomi

2.9 El mètode de Bairstow

2.10 Codi FORTRAN per a l’algorisme de Bairstow.

2.11 Càlcul de totes les arrels d’un polinomi

2.12 L’equació de van der Waals

Capítol 3. Problemes lineals

3.1 Problemes d’àlgebra lineal

3.2 Descomposició LU d’una matriu

3.3 Càlcul del determinant d’una matriu

3.4 Codi FORTRAN per a la descomposició LU

3.5 Sistema lineal d’equacions

3.6 Inversió d’una matriu

3.7 Condició d’una matriu

3.7.1 Norma d’un vector i d’una matriu.

3.7.2 Estabilitat d’un problema numèric

3.7.3 Condició d’una matriu

3.8 Les lleis de Kirchhoff

Capítol 4. Valors i vectors propis

4.1 Teoremes generals

4.2 Mètode de Jacobi

4.2.1 Programa per a l’algorisme de Jacobi

4.3 Tridiagonalització de matrius

4.3.1 Mètode de Householder

4.4 Valors propis d’una matriu tridiagonal

4.4.1 Seqüències de Sturm

4.4.2 Localització dels valors propis

4.4.3 Codi FORTRAN per a matrius tridiagonals

4.5 Comentaris finals

4.6 Petites oscil·lacions

4.6.1 Una molècula exòtica

Capítol 5. Interpolació i integració numèrica

5.1 Interpolació polinòmica

5.1.1 Programa per a la interpolació de Newton

5.2 Integració numèrica

5.2.1 Integració repetida

5.2.2 Subrutina trapezoidal

5.2.3 Mòdul intern de la regla trapezoidal

5.3 La regla de suma d’Euler-McLaurin.

5.3.1 Exemples de la regla de suma d’Euler-McLaurin

5.3.2 Suma de sèries lentament convergents

5.3.3 Extrapolació de Richardson

5.3.4 Codi FORTRAN per a la integració de Romberg

5.4 Integrals singulars

5.5 Regles gaussianes

5.6 Determinació del període d’un pèndol

5.6.1 El pèndol i les transformacions d’escala

Capítol 6. Determinació de mínims i màxims

6.1 Introducció

6.2 Mínims de funcions d’una variable

6.2.1 Fitació de mínims

6.2.2 Programa per a la fitació de mínims

6.2.3 Determinació de mínims fitats

6.2.4 Programa FORTRAN per a la determinació de mínims per la raó àuria

6.2.5 Altres mètodes.

6.2.6 Exemples de determinació de mínims

6.3 Mínims de funcions de moltes variables

6.3.1 El mètode del símplex

6.3.2 El programa SIMPLEX

6.3.3 El programa interactiu MINSIMPL

6.3.4 Determinació pràctica dels mínims de funcions de més d’una variable

Capítol 7. Modelatge de dades experimentals

7.1 Ajusts per mínims quadrats.

7.2 Funcions lineals dels paràmetres.

7.2.1 El programa MINQUADL

7.2.2 Ús del programa MINQUADL

7.2.3 Fórmula semiempírica de les masses nuclears

7.3 Funcions no lineals dels paràmetres

7.3.1 El programa MINQUADG

7.3.2 Maneig del programa MINQUADG

7.4 Qualitat dels ajusts

7.4.1 La distribució chi-quadrat

7.4.2 Errors associats als paràmetres de l’ajust

7.5 Ajusts de dades classificades

Capítol 8. Equacions diferencials ordinàries

8.1 Equacions de la dinàmica

8.2 Equacions diferencials ordinàries

8.3 Construcció d’algorismes d’integració

8.4 Exemples il·lustratius

8.4.1 Mètode d’Euler

8.4.2 Mètode associat a la regla trapezoidal

8.5 Qualitat de les regles d’integració

8.5.1 El programa EULER

8.5.2 El programa EQDIFS

8.5.3 Ús del programa EQDIFS

8.6 Regles de passos múltiples

8.6.1 L’algorisme de Bulirsch-Stoer

8.6.2 Exemple il·lustratiu del mètode dels passos múltiples

8.6.3 Els mètodes de Runge-Kutta

8.7 El pèndol

Capítol 9. Problemes de condicions de contorn

9.1 Introducció

9.2 El problema de dos punts

9.3 Equacions diferencials lineals

9.3.1 El mètode de superposició

9.3.2 Mètode matricial

9.4 Problemes de valors propis

9.4.1 L’equació de Schrödinger

9.4.2 Discretització de l’equació de Schrödinger

9.4.3 La subrutina SCHRTRID

9.4.4 L’extrapolació de Richardson

9.4.5 Determinació de la funció d’ones

9.4.6 Exercicis suplementaris

9.5 La teoria de bandes

Capítol 10. El mètode de Montecarlo

10.1 Conceptes bàsics d’estadística

10.1.1 Variables aleatòries i funcions de distribució de probabilitat

10.1.2 Algunes funcions de distribució

10.1.3 Valors esperats.

10.1.4 El teorema del límit central

10.1.5 Significat del teorema del límit central

10.1.6 Generalització del teorema del límit central

10.1.7 Funcions de distribució de moltes variables

10.2 Generació de nombres a l’atzar

10.2.1 La distribució uniforme

10.2.2 Mètode del canvi de variables

10.2.3 Mètode d’acceptació-rebuig

10.2.4 Resum

10.3 Càlcul d’integrals definides

10.3.1 El mètode d’encert-fallada.

10.3.2 El mètode cru de Montecarlo

10.3.3 Millores del mètode cru de Montecarlo

10.3.4 Integrals multidimensionals

10.4 Comentari final

Capítol 11. Simulació de sistemes físics

11.1 Problemes de probabilitat.

11.2 Passejades aleatòries

11.3 La desintegració radioactiva

11.4 Apantallament de la radiació

11.5 Simulació i teoria d’errors

11.6 L’error de dispersió

11.7 Simulació mecànica

Bibliografia

Citació

Guardiola Bárcena, R. [Rafael] & Higón Rodríguez, E. [Emili] & Ros Pallarés, J. [Josep] (2002). Mètodes numèrics per a la física (3a ed.). Universitat de València.

Guardiola Bárcena, Rafael y Higón Rodríguez, Emili y Ros Pallarés, Josep. Mètodes numèrics per a la física (3a ed.). Universitat de València, 2002.

GUARDIOLA BÁRCENA, Rafael y HIGÓN RODRÍGUEZ, Emili y ROS PALLARÉS, Josep. Mètodes numèrics per a la física (3a ed.). Valencia: Universitat de València, 2002. ISBN 978-84-370-5360-8.

Guardiola Bárcena, Rafael y Higón Rodríguez, Emili y Ros Pallarés, Josep. Mètodes numèrics per a la física (3a ed.). Valencia: Universitat de València; 2002. 340 p.

Copiar al portapapeles