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Department of Mathematics University of California, Berkeley |
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| Description: | Theory and practical methods for numerical solution of differential equations. Runge-Kutta and multistep methods, stability theory, stiff equations, boundary value problems. Finite element methods for boundary value problems in higher dimensions. Direct and iterative linear solvers. Discontinuous Galerkin methods for conservation laws. Prerequisites: Math 128A or equivalent knowledge of basic numerical analysis, some MATLAB programming experience. Course control number: 54797. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Web page: |
http://persson.berkeley.edu/228A |
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| Lecturer: |
Per-Olof Persson, persson@berkeley.edu, Evans 1089, Phone (510) 642-6947 Office hours: Tue 2:00pm - 3:30pm and Fri 2:30pm - 4:00pm in Evans 1089 |
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| Lectures: | MWF 1-2pm, Room 70 Evans | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GSI: |
Trevor Potter, potter@math.berkeley.edu, Evans 1075 Office hours: Thu 1-3pm in Evans 1075 |
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| Textbooks: |
Required: [I] A. Iserles, A First Course in the Numerical Analysis of Differential Equations, Second Edition, Cambridge University Press, 2008. ISBN 978-0521734905. Recommended: [HNW] E. Hairer, S. P. Norsett and G. Wanner, Solving ordinary differential equations, Second Edition (2 vols.), Springer, 2008. ISBN 978-3540566700, 978-3540604525. [L] R. J. LeVeque, Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations, Steady State and Time Dependent Problems, SIAM, 2007. ISBN 978-0-898716-29-0. |
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| Other readings: |
[Str] J. Strain, Lecture notes Math 228A Fall 2008 (web) [Wil] J. Wilkening, Lecture notes Math 228A Fall 2007 (PDF) [Pat] A. Patera, Lecture notes MIT 16.920 Fall 2003 (PDF1, PDF2, PDF3, PDF4) [Tre] Lloyd N. Trefethen, Finite Difference and Spectral Methods for Ordinary and Partial Differential Equations (web) [Bar] Barrett et al, Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, SIAM 1993 (PS, HTML) [ML] The MATLAB Online Documentation (web) [Mol] C. Moler, Numerical Computing with MATLAB (web) [Sha] L. Shampine, M. Reichelt, The MATLAB ODE Suite (PDF) [Ryc] C. H. Rycroft, Iterative Methods for Linear Systems (PDF) Lecture slides will be provided on the course web page. |
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| Other material: | Numerical Schemes for ODEs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grading: | Grades will be based entirely on the problem sets. Please start early, it might be hard to get help the last few days before the due dates. Collaboration on the problem sets is encouraged, but each student must write his/her own solutions, understand all the details of them, and be prepared to answer questions about them. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Syllabus: |
This syllabus is preliminary and will be updated during the semester.
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| Problem sets: |
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| MATLAB Codes: |
Lecture 4: rk4.m, ball1.m, ballanim.m Lecture 6: ball2s.m, heat1d.m, conv1d.m Lecture 7: stab_region_demo.m, plt_ts_region.m Lecture 8: heat_impl.m, pendulum_impl.m Lecture 13: gaussquad.m Problem Set 2: pendplot.m Problem Set 3: struct_data.mat, struct_plot.m Problem Set 4: heat2d_data.mat, heat2d_plot.m Lecture 21: lmmrasplot.m, lmmrasdemo.m Lecture 24: erk1.m, erk1ml.m, erk2.m Lecture 27: blayer.m Lecture 28: struct_mesh_demo.zip Problem Set 5 Solutions: ps5.zip Problem Set 6: tplot.m, boundary_nodes.m Problem Set 7: dg1.m |
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