ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 1
(obiettivi)
FORNIRE GLI STRUMENTI CONCETTUALI E METODOLOGICI PER REPERIRE ED ASSIMILARE L'INFORMAZIONE TRASMESSA DAL LINGUAGGIO FORMALIZZATO E DEDUTTIVO PROPRIO DELLA MATEMATICA. FORNIRE I FONDAMENTI DELL'ANALISI MATEMATICA E DELLA GEOMETRIA PIANA ORIENTATI VERSO LA COMPRENSIONE DEI MODELLI FISICO-MATEMATICI. ARGOMENTI DEL CORSO SONO: IL CALCOLO DIFFERENZIALE ED INTEGRALE IN UNA VARIABILE; I RELATIVI CONCETTI, STRUMENTI E ISTANZE MODELLISTICHE; L'ALGEBRA LINEARE ANALIZZATA DA UN PUNTO DI VISTA GEOMETRICO; LA TEORIA ASTRATTA E LA SUA INTERPRETAZIONE GEOMETRICA IN DUE E TRE DIMENSIONI.
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Codice
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21001949 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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8
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Settore scientifico disciplinare
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MAT/07
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Ore Aula
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100
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale: CANALE I
Docente
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FALCOLINI CORRADO
(programma)
Quantificatori. I numeri: naturali, interi, razionali, reali. Assiomi dei numeri reali. Coordinate cartesiane nel piano. Punti e vettori. Distanza: definizione formale. Valore assoluto. Densità di Q in R. Distanza nel piano. Equazione circonferenza Algebra lineare: somma di vettori, prodotto scalare. Equivalenza della formulazione geometrica e in coordinate Matrici 2x2. Matrici operazioni di somma e prodotto, determinante, rango di una matrice. Rappresentazione matriciale delle trasformazioni lineari: teorema di rappresentazione. Significato geometrico del determinante. Applicazioni alle trasformazioni, altre interpretazioni del determinante. Matrici di rotazione e omotetie. Equazione parametrica della retta. Condizioni di ortogonalità. Riflessione rispetto ad una retta. Introduzione alle funzioni. Grafici. Operazioni con i grafici, valore assoluto di un grafico. Esponenziale, logaritmo di una funzione di cui si sa il grafico. Insieme aperti e chiusi, punti di accumulazione, definizioni ed esempi. Definizione di limite. Operazioni con i limiti, esercizi su limite di quoziente di polinomi. Teorema del confronto. Limiti notevoli. Funzioni continue. Teoremi sulle funzioni continue. Asintoti. Derivate: definizione, significato geometrico. Operazioni: somma, prodotto, quoziente, prodotto per scalare. Tecniche di derivazione, derivate delle principali funzioni. Equazione della retta tangente in un punto al grafico. Derivata di una funzione composta e delle funzioni inverse. Punti stazionari. Teorema di Fermat. Teoremi di Rolle e Lagrange. Monotonia e segno della derivata prima. Derivate seconde, concavità, flessi. Studio completo di funzione. Teoremi di Cauchy e De l’Hopital. Problemi di ottimizzazione. Polinomio di Taylor. Formula del resto di Lagrange: calcolo esplicito nel caso n=2 e poi generalizzazione. Funzioni iperboliche, coniche come luoghi geometrici. Introduzione agli integrali: il problema del calcolo dell'area di una regione piana. Il teorema fondamentale del calcolo integrale, integrali definiti. Il teorema della media. Integrazione per parti e sostituzione. Integrazione delle funzioni razionali. Definizione di curva parametrica. Passaggio da parametrica a cartesiana Esempi: circonferenza cicloide, coniche. Vettore e versore tangente, vettore e versore normale. Lunghezza di una curva. Curvatura.
(testi)
G.B. THOMAS, R.L. FINNEY ELEMENTI DI ANALISI MATEMATICA E GEOMETRIA ANALITICA ED. ZANICHELLI
Bramanti, Pagani, Salsa “Analisi Matematica 1. Con elementi di geometria e algebra lineare”, Zanichelli
Naldi, Pareschi, Aletti “calcolo differenziale e algebra lineare”, Ed. Mc Graw-Hill
ROBERT A. ADAMS CALCOLO DIFFERENZIALE IED. CEA (CASA EDITRICE AMBROSIANA)
COURANT, ROBBINS "CHE COS' È LA MATEMATICA?" ED. BORINGHIERI
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Canale: CANALE II
Docente
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TALAMANCA VALERIO
(programma)
SISTEMI NUMERICI: N, Z, Q, R. LORO RAPPRESENTAZIONE COME "ESTENSIONI", CIOÈ ATTRAVERSO ELEMENTI DEL PIÙ PICCOLO: Z COME ELEMENTI DI N CON SEGNO, Q COME COPPIE DI Z, R COME SUCCESSIONI ("CONVERGENTI") DI Q. DIALETTICA CONTINUO/DISCRETO: R COME "TAGLI DI DEDEKIND" IN Q; APPROSSIMABILITÀ. LORO RAPPRESENTAZIONE COME "INCLUSIONI" NEL PIÙ GRANDE: R COME RETTA NUMERICA, POSIZIONE DEI SOTTOINSIEMI N, Z, Q. IRRAZIONALITÀ DI RADICE DI 2. MISURARE INSIEMI INFINITI: CARDINALITÀ DI N E DI R. NUMERABILITÀ (PRIMO PROCEDIMENTO DIAGONALE DI CANTOR). POTENZA DEL CONTINUO (SECONDO PROCEDIMENTO DIAGONALE DI CANTOR). SUCCESSIONI, LIMITE DI SUCCESSIONI . SUCCESSIONI MONOTONE, DIVERGENTI, CONVERGENTI, SENZA LIMITE. COMPOSIZIONE DI SUCCESSIONI: ALGEBRA DEI LIMITI, TEOREMA DEI CARABINIERI. ALCUNI NUMERI: IL NUMERO DI NEPERO E, DEFINIZIONE E APPROSSIMABILITÀ; RADICE DI 2, SUCCESSIONI DI RAZIONALI CHE LO APPROSSIMANO , PROPORZIONI TRA I LATI DEI FOGLI DI FORMATO A4, A3, ...; IL NUMERO D'ORO, COLLEGAMENTO CON I NUMERI DI FIBONACCI. IL PRINCIPIO DI INDUZIONE. DISUGUAGLIANZA DI BERNOULLI. ANALISI MATEMATICA IN UNA VARIABILE: INSIEME DI DEFINIZIONE DI UNA FUNZIONE REALE DI VARIABILE REALE. GRAFICO DI UNA FUNZIONE. ALGEBRA DEI GRAFICI. LIMITI DI FUNZIONI. COLLEGAMENTO CON I LIMITI DI SUCCESSIONI: TEOREMA "PONTE". LIMITI NOTEVOLI. DERIVATA COME LIMITE DEL RAPPORTO INCREMENTALE. VELOCITÀ DI UN MOTO. DERIVATA PRIMA, PENDENZA DI UNA CURVA IN UN PUNTO, VELOCITÀ ISTANTANEA. EQUAZIONI CHE "LEGANO" TRA LORO VARIABILI IN UN "MODELLO" MATEMATICO, INSIEME DI REINTERPRETABILITÀ DEL MODELLO.STUDIO DEI GRAFICI; COMPORTAMENTO AI BORDI DELL' INSIEME DI DEFINIZIONE: ASINTOTI VERITCALI, ORIZZONTALI ED OBLIQUI. DERIVATE PRIME ED APPLICAZIONI: STUDIO DEI GRAFICI. DERIVATA SECONDA, CONCAVITÀ DI UNA CURVA, ACCELLERAZIONE ISTANTANEA. SINTESI GRAFICA DELLE INFORMAZIONI OTTENUTE ANALITICAMENTE. TEOREMI SULLE FUNZIONI CONTINUE: TEOREMA DEL VALORE INTERMEDIO, ESISTENZA DI ESTREMI LOCALI. MASSIMI E MINIMI, TEOREMI DI FERMAT, ROLLE E LAGRANGE. TEOREMA DI CAUCHY E REGOLA DI DE L' HOPITAL. APPROSIMAZIONR DEGLI ZERI DI UNA FUNZIONE: METODO DI NEWTON APPROSSIMAZIONE DI UNA FUNZIONE CON POLINOMI, POLINOMIO DI TAYLOR DI UNA FUNZIONE.
INTEGRAZIONE. INTEGRALI INDEFINITI. SOMME DI RIEMANN, CALCOLO DELLE AREE COME LIMITI DI SOMME DI RIEMANN; INTEGRALE DEFINITO E TEOREMA DI TORRICELLI (O "FONDAMENTALE DEL CALCOLO"). FORMULA FONDAMENTALE DEL CALCOLO. APPLICAZIONI: CALCOLO DI AREE, RICERCA DI PRIMITIVE. METODI DI INTEGRAZIONE: INTEGRAZIONE DI POLINOMI, DI FUNZIONI TRIGONOMETRICHE, INTEGRAZIONE PER SOSTITUZIONE E PER PARTI. INTEGRALI IMPROPRI
(testi)
G.B. THOMAS, R.L. FINNEY ELEMENTI DI ANALISI MATEMATICA E GEOMETRIA ANALITICA ED. ZANICHELLI ROBERT A. ADAMS CALCOLO DIFFERENZIALE IED. CEA (CASA EDITRICE AMBROSIANA)
INOLTRE SI CONSIGLIA: COURANT, ROBBINS "CHE COS' È LA MATEMATICA?" ED. BORINGHIERI
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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