This is a book on optimal control problems (OCPs) for partial differential equations (PDEs) that evolved from a series of courses taught by the authors in the last few years at Politecnico di Milano, both at the undergraduate and graduate levels. The book covers the whole range spanning from the setup and the rigorous theoretical analysis of OCPs, the derivation of the system of optimality conditions, the proposition of suitable numerical methods, their formulation, their analysis, including their application to a broad set of problems of practical relevance.

The first introductory chapter addresses a handful of representative OCPs and presents an overview of the associated mathematical issues. The rest of the book is organized into three parts: part I provides preliminary concepts of OCPs for algebraic and dynamical systems; part II addresses OCPs involving linear PDEs (mostly elliptic and parabolic type) and quadratic cost functions; part III deals with more general classes of OCPs that stand behind the advanced applications mentioned above.

Starting from simple problems that allow a "hands-on" treatment, the reader is progressively led to a general framework suitable to face a broader class of problems. Moreover, the inclusion of many pseudocodes allows the reader to easily implement the algorithms illustrated throughout the text.

The three parts of the book are suitable to readers with variable mathematical backgrounds, from advanced undergraduate to Ph.D. levels and beyond. We believe that applied mathematicians, computational scientists, and engineers may find this book useful for a constructive approach toward the solution of OCPs in the context of complex applications.

Acerca del autor

Andrea Manzoni, PhD, is an Associate Professor of Numerical Analysis at Politecnico of Milan. He is the author of 2 books and of approximately 50 papers. In 2012 he won the ECCOMAS Award for the best PhD thesis in Europe about Computational Methods in Applied Sciences and Engineering and the Biannual SIMAI prize (Italian Society of Applied and Industrial Mathematics) in 2017. His research interests include the development of reduced-order modelling techniques for PDEs, PDE-constrained optimization, uncertainty quantification, computational statistics, and machine/deep learning.

Alfio Quarteroni is a Professor of Numerical Analysis at Politecnico of Milan and Professor Emeritus at EPFL, Lausanne. He is the author of 25 books, editor of 12 books, author of about 400 papers. He is the recipient of two ERC Advanced Grants. He is a member of the Italian Academy of Science, the European Academy of Science, Academia Europaea, and the Lisbon Academy of Science. His research Group at EPFL has carried out the mathematical simulation for the Alinghi sailing boat, the winner of two editions (2003 and 2007) of America’s Cup. His research interests include mathematical modeling and its applications at large.

Sandro Salsa is a Professor of Mathematical Analysis at the Department of Mathematics of the Politecnico of Milan, where he has been one of the main founders of the educational program in Mathematical Engineering. His research interest ranges over diverse aspects of nonlinear, nonlocal, singular or degenerate elliptic and parabolic equations, with particular emphasis on free boundary problems. He is an author of 13 books and several papers in the most prestigious scientific mathematical journals.

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Si eres un consumidor puedes cancelar el presente contrato de acuerdo con lo indicado a continuaci�n. Son consumidores las personas f�sicas que act�en con un prop�sito ajeno a su actividad comercial, empresarial, oficio o profesi�n.

Documento de informaci�n al consumidor y usuario sobre el desistimiento

Derecho de desistimiento:

Tienes derecho a desistir del presente contrato en un plazo de 14 d�as naturales sin necesidad de justificaci�n.

El plazo de desistimiento expirar� a los 14 d�as naturales del d�a en que t� o un tercero que hayas indicado, distinto del transportista, adquiera la posesi�n material del �ltimo bien, componente o pieza.

Para ejercer el derecho de desistimiento, deber�s notificarnos a SMASS Sellers, 1944 LOMA LINDA DR., 75063-3924, IRVING, Texas, U.S.A., +1 4699865502, de tu decisi�n de desistir del contrato a trav�s de una declaraci�n inequ�voca (por ejemplo, una carta enviada por correo postal, fax o correo electr�nico). Podr�s utilizar el modelo de formulario de desistimiento que figura a continuaci�n, aunque su uso no es obligatorio. Tienes asimismo la opci�n de cumplimentar y enviar electr�nicamente el modelo de formulario de desistimiento o cualquier otra declaraci�n inequ�voca a trav�s de nuestro sitio web a "Mis pedidos" en "Mi cuenta". Si recurres a esta opci�n, te comunicaremos sin demora en un soporte duradero (por ejemplo, por correo electr�nico) la recepci�n de dicho desistimiento.

Para cumplir el plazo de desistimiento, basta con que la comunicaci�n relativa al ejercicio por tu parte de este derecho sea enviada antes de que venza el plazo correspondiente.

Consecuencias del desistimiento:

En caso de desistimiento por tu parte, te devolveremos todos los pagos recibidos de ti, incluidos los gastos de entrega (con la excepci�n de los gastos adicionales resultantes de la elecci�n por tu parte de una modalidad de entrega diferente a la modalidad menos costosa de entrega ordinaria que ofrezcamos) sin ninguna demora indebida y, en todo caso, a m�s tardar 14 d�as naturales a partir de la fecha en la que se nos informes de tu decisi�n de desistir del presente contrato. Procederemos a efectuar dicho reembolso utilizando el mismo medio de pago empleado por ti para la transacci�n inicial, a no ser que hayas dispuesto expresamente lo contrario; en todo caso, no incurrir�s en ning�n gasto como consecuencia del reembolso.

Podremos retenerte el reembolso hasta haber recibido los bienes, o hasta que hayas presentado una prueba de la devoluci�n de los mismos, seg�n qu� condici�n se cumpla primero. Deber�s devolvernos o entregarnos directamente los bienes a SMASS Sellers, 1944 LOMA LINDA DR., 75063-3924, IRVING, Texas, U.S.A., +1 4699865502, sin ninguna demora indebida y, en cualquier caso, a m�s tardar en el plazo de 14 d�as naturales a partir de la fecha en que nos comuniques tu decisi�n de desistimiento del contrato. Se considerar� cumplido el plazo si efect�as la devoluci�n de los bienes antes de que haya concluido dicho plazo. Deber�s asumir el coste directo de devoluci�n de los bienes. Solo ser�s responsable de la disminuci�n de valor de los bienes resultante de una manipulaci�n distinta a la necesaria para establecer la naturaleza, las caracter�sticas y el funcionamiento de los bienes.

Excepciones al derecho de desistimiento:

La entrega de peri�dicos, publicaciones especializadas o revistas con la excepci�n de contratos de suscripci�n; y
La entrega de contenido digital (incluyendo apps, MP3, etc.) que no hubiera sido entregado en un medio tangible (por ejemplo: CD o DVD), si al realizar tu pedido has aceptado que podemos proceder al env�o del producto y que no resulta posible su cancelaci�n una vez comienza la entrega.

Modelo de formulario de desistimiento

(S�lo debe cumplimentar y enviar el presente formulario si desea desistir del contrato)

A la atenci�n de: (SMASS Sellers, 1944 LOMA LINDA DR., 75063-3924, IRVING, Texas, U.S.A., +1 4699865502)

Por la presente le comunico/comunicamos* que desisto de mi/desistimos de nuestro* contrato de venta del siguiente bien/prestaci�n del siguiente servicio*

Pedido el/recibido el*:

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