Introduction à l'analyse numérique

Cet ouvrage présente une introduction aux notions mathématiques nécessaires à l'utilisation des méthodes numériques employées dans les sciences de l'ingénieur.

La plupart des phénomènes physiques, chimiques ou biologiques, issus de la technologie moderne, sont régis par des systèmes complexes d'équations aux dérivées partielles. La résolution numérique de ces systèmes d'équations au moyen d'un ordinateur nécessite des connaissances approfondies en mathématiques. Ce livre a donc pour but de fournir au lecteur les notions mathématiques de base qui lui permettront d'aborder ce sujet.

L'ouvrage s'adresse tout particulièrement aux étudiants du 1er cycle universitaire en sciences de l'ingénieur, en physique et en mathématiques, ainsi qu'à tous ceux qui désirent s'initier à la simulation numérique et au calcul scientifique.

Cette troisième édition constitue le compagnon indispensable du cours en ligne (MOOC) du même nom, que le lecteur pourra suivre au travers des liens renvoyant à chacune des vidéos.

De nationalité française, Marco Picasso est né en 1963 en Italie. Il obtient un diplôme d'ingénieur ECAM de Lyon en 1986, puis le DESS d'ingénierie mathématique et calcul scientifique de l'Université de Besançon en 1987. En 1988, il entreprend un travail de recherche dans le groupe du Professeur Jacques Rappaz, en collaboration avec le département des matériaux de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. En 1992, il soutient sa thèse de doctorat concernant la simulation numérique des traitements de surface par laser. Depuis 1993, il est responsable du calcul scientifique au sein de la chaire d'analyse et simulation numériques du département de mathématiques de l'EPFL. Actuellement, il est chargé de cours pour l'enseignement de l'analyse numérique aux ingénieurs.

De nationalité suisse, Jacques Rappaz est né en 1947 à Lausanne. Il obtient un diplôme d'ingénieur physicien à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en 1971 et soutient sa thèse de doctorat consacrée à l'approximation spectrale d'opérateurs provenant de la physique des plasmas en 1976. Après sa thèse, il poursuit ses recherches en analyse numérique à l'Ecole Polytechnique de Paris où il séjourne trois ans. De retour à l'EPFL, il occupe un poste d'adjoint scientifique au département de mathématiques et oriente une partie de ses recherches vers des applications industrielles. En 1985, il est nommé professeur d'analyse numérique à l'Université de Neuchâtel. Depuis 1987, il est professeur à l'EPFL où il enseigne l'analyse et l'analyse numérique. Sa recherche est orientée sur les aspects théoriques et pratiques de la résolution numérique des équations aux dérivées partielles. Il dirige plusieurs projets en collaboration avec les milieux industriels et il est auteur ou co-auteur de nombreuses publications dans ce domaine.