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Docente
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VELLUCCI PIERLUIGI
(programma)
Algebra lineare.
Autovalori, autovettori, autospazio, diagonalizzazione di matrici, autovalori di matrici simmetriche, proprietà degli autovalori.
Insiemi in R*2 e in R*n.
Spazi metrici, spazi normati. Topologia in R*n.
Funzioni reali di più variabili reali.
Funzioni definite tra spazi euclidei, grafici, curve di livello, funzioni continue, funzioni concave e funzioni convesse.
Calcolo differenziale in più variabili.
Derivate parziali, gradiente, derivate di ordine superiore, matrice hessiana, teorema di Schwartz, polinomio di Taylor.
Forme bilineari e quadratiche.
Definizioni, segno delle forme quadratiche, minori principali di una matrice, segno di una matrice.
Ottimizzazione libera.
Definizioni, condizioni del primo ordine, condizioni del secondo ordine, condizioni del secondo ordine; ottimizzazione per funzioni convesse. Metodo dei minimi quadrati, retta di regressione.
Funzioni implicite.
Teorema di Dini, interpretazione geometrica del teorema, punti regolari, teorema del gradiente.
Grafi.
Grafo orientato, vertici e archi, funzione del successore, grafo non orientato, vertici e archi incidenti, archi uscenti e archi entranti, grafo vuoto, ordine e dimensione di un grafo, vertici adiacenti, vicinato, multi-grafo, cappio, grafo semplice, grado di un vertice, vertice isolato.
Lemma delle strette di mano e suo corollario. Grado entrante e grado uscente, grafi con dimensione massima, grafi completi, grafo pesato, grado entrante pesato e grado uscente pesato.
Rappresentazione matematica di un grafo non pesato (orientato e non). Matrice di adiacenza di un grafo non orientato, somma per righe e per colonne, vettore dei gradi; matrice di adiacenza di un grafo orientato, somma per righe e per colonne; matrice di adiacenza di un multigrafo. Rappresentazione matematica di un grafo pesato: matrice di adiacenza. Modello di Cucker-Smale.
Liste di adiacenza, isomorfismo tra grafi, matrici di permutazione, Teorema su grafi isomorfi e matrici di permutazione, autovalori di matrici di adiacenza, Teorema su grafi isomorfi e autovalori. Isomorfismo tra grafi e distribuzione dei gradi dei vertici. Cammini su grafi non orientati: cammino, lunghezza di un cammino, cammino semplice, cammino chiuso (ciclo), ciclo semplice, grafo aciclico. Cammini su grafi orientati. Potenza k-esima della matrice di adiacenza.
Teorema della potenza k-esima della matrice di adiacenza, sottografo, vertici connessi, grafo connesso, componenti, sottografo connesso massimale, ponte, cammino minimo, distanza tra vertici, matrice delle distanze.
Grafo soggiacente, grafo debolmente connesso, grafo fortemente connesso, peso di un cammino, cammino minimo per grafi pesati.
Cammino di peso minimo: proprietà dei sottocammini di un cammino minimo. Algoritmo di Dijkstra per grafi orientati e no. Definizione di centralità, centralità di grado, di betweenness e di closeness.
(testi)
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