Introdução ao calculo numérico e computacional

Introdução

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Introdução ao Cálculo Numérico e Computacional
Introdução
O Cálculo Numérico consiste na obtenção de soluções aproximadas de problemas de Álgebra Linear e Não-Linear, Estatística e Análise de Dados, Cálculo Diferencial e Integral e outros métodos matemáticos, utilizando métodos numéricos. Com a popularização de computadores de baixo custo e de alta capacidade de processamento, praticamente todas as atividades de Engenharia tem feito uso cada vez mais intensivo dos métodos e técnicas computacionais na resolução de problemas reais, para os quais as soluções manuais são impraticáveis e/ou imprecisas. Desta forma, o uso do computador como ferramenta de trabalho de cálculo numérico requer o entendimento dos seus princípios de operação e de como eles interferem nos resultados obtidos. Geralmente, é aceito como verdade que computadores não erram e que são os usuários é que cometem enganos que levam ao mal funcionamento do computador. Na realidade, o computador, como dispositivo de cálculo numérico, “comete” erros devido às suas características intrínsecas e o papel do usuário é quantificar esses erros e encontrar formas de, se não eliminálos, pelo menos minimizá-los.

Hardware e Software
Hardware é o termo em inglês empregado para designar todo e qualquer componente, parte e sistema, capaz de realizar um processamento computacional, isto é, um processamento de modificação e controle de dados numéricos. Exemplos de hardware são o computador, suas partes, componentes e periféricos (monitor de vídeo, disco magnético, impressora, etc). Um computador é constituído pelas seguintes unidades: • unidade central de processamento (CPU - Central Processing Unit): responsável pela execução de instruções e pelo controle da operação de todas as unidades do computador. • unidade de armazenamento de instruções e dados, que pode ser dividida em unidade primária, para armazenamento em tempo de execução (memória RAM - Random Access Memory) de curta duração e unidade