Présentation du cours - Moodle

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Présentation du cours
Ch. Troestler
Département de Mathématique
Université de Mons
Mons, Belgium
Introduction à l’Analyse Numérique
Organisation
Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Organisation du cours & TPs
Cours théorique commun (20h + 10h)
Programmation :
Q1 : 40h, Q2 : 10h
Ch. Troestler
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Anum
2 / 11
Organisation
Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Analyse Numérique ?
What is numerical analysis ? ... A certain wrong answer has
taken hold ... : “Numerical analysis is the study of rounding
errors” ... I propose the following alternative definition with
which to enter the new century : “Numerical analysis is the
study of algorithms for the problems of continuous
mathematics” ... The pivotal word is “algorithms.”
Trefethen, 1992
Ce cours fait donc appel à la fois
aux mathématiques (analyse et algèbre linéaire) ;
à l’informatique (complexité, implémentation).
Vous êtes sensé maîtriser les bases des mathématiques, de la programmation (comment structurer la solution d’un problème
avec du code) et de la mécanique (mouvement d’un point, pour les applications).
Ch. Troestler
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Programmation
Évaluation
Site web
Analyse Numérique ?
What is numerical analysis ? ... A certain wrong answer has
taken hold ... : “Numerical analysis is the study of rounding
errors” ... I propose the following alternative definition with
which to enter the new century : “Numerical analysis is the
study of algorithms for the problems of continuous
mathematics” ... The pivotal word is “algorithms.”
Trefethen, 1992
Ce cours fait donc appel à la fois
aux mathématiques (analyse et algèbre linéaire) ;
à l’informatique (complexité, implémentation).
Vous êtes sensé maîtriser les bases des mathématiques, de la programmation (comment structurer la solution d’un problème
avec du code) et de la mécanique (mouvement d’un point, pour les applications).
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Programmation
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Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Programmation
Évaluation
Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Cours théorique commun
Objectifs :
1
Savoir expliquer les techniques de base d’analyse numérique ;
2
Capacité à utiliser et adapter ces techniques de manière
adéquate pour résoudre des problèmes ;
3
Savoir utiliser des théorèmes et déveloper des stratégies pour
garantir l’exécution sans faille du code.
Matière :
1
Résolution approchée de f (x) = 0 ;
2
Erreurs numériques ;
3
Systèmes linéaires (reformulation algo BAC+1) ;
4
Interpolation polynomiale & moindres carrés ;
5
Problèmes de Cauchy (e.g. méthode de Runge-Kutta) et, si le
temps le permet, intégration.
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (1/3)
Buts :
1
Savoir implémenter un algorithme numérique donné.
2
Être capable d’utiliser plusieurs méthodes du cours pour résoudre
des problèmes concrets.
3
Savoir utiliser les connaissances mathématiques de BAC+1 et les
méthodes vues pour « préparer » un problème à être programmé.
Organisation :
Codes génériques (méthodes vues au cours), collaboration
possible.
Résolution de problèmes : travaux individuels. Ceux-ci seront à
remettre sur un site web qui vous en donnera une correction
automatique. Il sera donc impératif de respecter les formats
demandés.
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (1/3)
Buts :
1
Savoir implémenter un algorithme numérique donné.
2
Être capable d’utiliser plusieurs méthodes du cours pour résoudre
des problèmes concrets.
3
Savoir utiliser les connaissances mathématiques de BAC+1 et les
méthodes vues pour « préparer » un problème à être programmé.
Organisation :
Codes génériques (méthodes vues au cours), collaboration
possible.
Résolution de problèmes : travaux individuels. Ceux-ci seront à
remettre sur un site web qui vous en donnera une correction
automatique. Il sera donc impératif de respecter les formats
demandés.
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (2/3)
Langage :
python : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ python 2.7.5, setup.py, matplotlib.
Java : utilisé en BAC+1 (supposé acquis).
+ JDK ou OpenJDK, ant, JPlot.
OCaml : langage fonctionnel fortement typé, particulièrement
approprié. + OCaml, ocamlbuild, Archimedes.
Autre (nous en parler d’abord, à vous de le maîtriser).
Java
Compilateur http://java.sun.com
Éditeur : Emacs (JDEE) ou eclipse, ou...
OCaml
Compilateur : http://ocaml.org/
Éditeur : Emacs avec le mode Tuareg, eclipse avec le plugin
OcaIDE, NetBeans avec ce plugin,...
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (3/3)
Aide : durant les séances prévues à cet effet. Quentin L AMBOTTE
[email protected] est la personne en charge de vous
accompagner.
Style : le strict minimum impératif est
Identation appropriée ;
80 max caractères par ligne ;
Documentation intelligente.
Remise :
Sous forme d’un tarball (.tar.gz) à déposer sur un site web
(communiqué aux TPs).
Ne pas envoyer de fichier compilé ou une archive dans l’archive !
Ne pas envoyer l’énoncé !
+ Le non respect de ces consignes peut résulter en le rejet de votre
soumission.
Ch. Troestler
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Organisation
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (3/3)
Aide : durant les séances prévues à cet effet. Quentin L AMBOTTE
[email protected] est la personne en charge de vous
accompagner.
Style : le strict minimum impératif est
Identation appropriée ;
80 max caractères par ligne ;
Documentation intelligente.
Remise :
Sous forme d’un tarball (.tar.gz) à déposer sur un site web
(communiqué aux TPs).
Ne pas envoyer de fichier compilé ou une archive dans l’archive !
Ne pas envoyer l’énoncé !
+ Le non respect de ces consignes peut résulter en le rejet de votre
soumission.
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Programmation
Évaluation
Site web
TP de programmation (3/3)
Aide : durant les séances prévues à cet effet. Quentin L AMBOTTE
[email protected] est la personne en charge de vous
accompagner.
Style : le strict minimum impératif est
Identation appropriée ;
80 max caractères par ligne ;
Documentation intelligente.
Remise :
Sous forme d’un tarball (.tar.gz) à déposer sur un site web
(communiqué aux TPs).
Ne pas envoyer de fichier compilé ou une archive dans l’archive !
Ne pas envoyer l’énoncé !
+ Le non respect de ces consignes peut résulter en le rejet de votre
soumission.
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Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Évaluation — règles (1/2)
Travail durant l’année :
TP1 individuel avec correction automatique (/2.5).
31/10 : Séance où il faut remettre le TP1 et le modifier pour utiliser
les routines numériques standard du langage utilsé + exercice
théorique (/2.5). Pas > 90% à la correction auto ⇒ on ne corrige
rien.
21/11 : Remise du TP2 (/2).
7/12 : Remise du TP3 avec correction automatique (/1).
7/12 : Variante du TP3 en séance avec quelques
calculs/arguments à remettre (/3). De nouveau si pas > 90% à la
correction auto ⇒ on ne corrige rien.
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Évaluation — règles (2/2)
Note finale, deux choix possibles :
Vous gardez la note obtenue par l’évaluation continue.
Vous passez l’examen :
La note de l’examen remplace la note de l’évaluation continue.
L’évaluation continue peut jouer un rôle pour « arrondir » votre note.
En seconde session : pas d’autre choix que l’examen.
Ch. Troestler
Présentation du cours
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Évaluation — règles (2/2)
Note finale, deux choix possibles :
Vous gardez la note obtenue par l’évaluation continue.
Vous passez l’examen :
La note de l’examen remplace la note de l’évaluation continue.
L’évaluation continue peut jouer un rôle pour « arrondir » votre note.
En seconde session : pas d’autre choix que l’examen.
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Évaluation — règles (2/2)
Note finale, deux choix possibles :
Vous gardez la note obtenue par l’évaluation continue.
Vous passez l’examen :
La note de l’examen remplace la note de l’évaluation continue.
L’évaluation continue peut jouer un rôle pour « arrondir » votre note.
En seconde session : pas d’autre choix que l’examen.
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Examen
Examen écrit, individuel à faire à domicile pendant 1 semaine.
Défense orale. La qualité de vos réponses à celle-ci est déterminante
pour la note finale.
Ch. Troestler
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Analyse Numérique ?
Cours théorique
Programmation
Évaluation
Site web
Site web
Site du cours :
http://math.umons.ac.be/anum/fr/enseignement/numintro/
e-learning :
https://moodle.umons.ac.be/
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