Modèles EDP et Schémas Numériques en Sciences de l'Ingénieur - 4MMMEDPS
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Objectifs
Introduire les principaux modèles d’EDP de base. Présenter au travers d’analyses mathématiques le comportement qualitatif de leurs solutions respectives. Elaborer et analyser des schémas numériques aux différences finies (les aspects coûts de calcul, consistance, stabilité et convergence sont étudiés).
Le cours est accompagné de TDs et aussi d'un TP en Scilab.
Contact Emmanuel MAITRE
Contenu Introduction & exemples de phénomènes modélisés par des EDP, en particulier dans le domaine du traitement d'images.
Modèles d’EDP et types de phénomènes modélisés.
Classification des équations, lois de conservation.
Principe de la méthode des différences finies.
Exemples. Consistance, stabilité, convergence.
Equation de Laplace.
Résolution analytique (séparation de variables). Principes du maximum.
Schémas aux différences finies nD.
Modèles paraboliques : phénomènes de diffusion.
Résolution analytique (analyse de Fourier).
Schémas aux différences finies (explicite, implicite, splitting, cas non lineaire).
Modèles hyperboliques : phénomènes de propagation.
Equation de transport, notions de caractéristiques.
Notions de Volumes Finis.
Equation des ondes.
Hyperbolique non linéaire: équation de Burgers. Caractéristiques, solutions discontinues.
Introduction aux équations d'Hamilton-Jacobi, lien avec les équations de conservation et utilisation en traitement d'images.
PrérequisCours de méthodes numériques et d’analyse de 1ère année.
Contrôles des connaissances SESSION NORMALE :
Type d'examen : devoir surveillé avec documents manuscrits et polycopiés de cours.
Durée : 2 heures
SESSION DE RATTRAPAGE :
Type d'examen : devoir surveillé avec documents manuscrits et polycopiés de cours.
Durée : 2 heures
N1=E1
N2=E2
Informations complémentaires Cursus ingénieur->Filière MMIS->Semestre 3
Bibliographie G. Allaire. Analyse numerique et optimisation. Editions de l’Ecole Polytechnique, 2006.
B. Mohammadi, JH Saiac. Pratique de l’analyse numerique. Dunod, 2003
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mise à jour le 12 mars 2014