Disciplina
Métodos Matemáticos em Problemas de Engenharia
Área
Área Científica de Análise Numérica e Análise Aplicada > Análise Numérica e Análise Aplicada
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Nível
Avaliação contínua e/ou exame final.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
4.0 h/semana
154.0 h/semestre
Objectivos
O objectivo desta disciplina é o aprofundamento de técnicas matemáticas usadas em problemas de engenharia.
Programa
Parte 1 - Funções especiais, séries de Fourier, wavelets, transformação de Fourier discreta, FFT; - Transformações integrais: transformadas de Fourier e de Laplace; - Soluções fundamentais e funções de Green. Parte 2 - Equações integrais: series de Neumann, teoria de Fredholm, métodos numéricos. - Tópicos avançados em equações diferenciais ordinárias: problemas com singularidades, estabilidade, métodos numéricos, etc. - Equações com derivadas parciais: métodos analíticos e numéricos para problemas de valor fronteira e de valores iniciais. - Introdução à modelização estocástica: equações diferenciais estocásticas; métodos de Monte-Carlo; a equação de Focker-Planck. Parte 3 Aplicações das técnicas analíticas e numéricas desenvolvidas a problemas de engenharia directos e inversos provenientes de diversas áreas, tais como (dependendo do ano e da disponibilidade dos professors): Biomedicina, Mecânica dos Fluidos, Ambiente, Processamento de Imagem, Propagação de Ondas, etc.
Metodologia de avaliação
Avaliação contínua e/ou exame final.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Singular Differential and Integral Equations with Applications
Modeling via Itô Stochastic Differential Equations
Springer, Math. Mod. : Th. And Applications, vol 22
Partial Differential Equations and Boundary Value Problems with Fourier Series
Advanced Engineering Mathematics
Mathematical Methods for Physics and Engineering: A Comprehensive Guide
K. F. Riley, M. P. Hobson ,S. J. Bence
Cambridge Univ. Press (2nd Ed.)
Applied Functional Analysis,(Applications to Mathematical Physics)
Applied Mathematical Sciences Vol. 109, Springer