Elementi di teoria degli insiemi. Applicazioni fra insiemi: applicazioni invettive, suriettive, biiettive.
Cenni di logica proposizionale, tavole di verità. Relazioni d'equivalenza e d'ordine.
Elementi di calcolo combinatorio. Coefficienti binomiali e teorema binomiale. Permutazioni. 
I numeri interi: divisibilità, MCD e algoritmo di Euclide, identità di Bézout, congruenze lineari.
Cenni sulle strutture algebriche: gruppi di permutazioni, gruppi astratti, polinomi e campi finiti.
Elementi di teoria dei grafi.Reticoli e algebre di Boole.

Giulia Maria Piacentini Cattaneo
Matematica discreta e applicazioni
Zanichelli 2008

1. Equazioni lineari e numeri
Sistemi di equazioni lineari. Matrice associata a un sistema lineare. Sistemi equivalenti. Numeri naturali, interi, razionali, reali e loro proprietà. Richiami di teoria degli insiemi: inclusione di insiemi, differenza di insiemi.
2. Matrici e insiemi
Matrici a coefficienti reali. Matrici quadrate, triangolari, diagonali. Matrice trasposta di una matrice e matrici simmetriche. Richiami di teoria degli insiemi: unione e intersezione di insiemi.
3. Lo spazio vettoriale delle matrici
Addizione tra matrici e sue proprietà. Moltiplicazione di uno scalare per una matrice e sue proprietà.
4. Moltiplicazioni tra matrici
Moltiplicazione tra matrici aventi dimensioni compatibili. Proprietà della moltiplicazione: proprietà associativa e proprietà distributive. Esempi che mostrano che la moltiplicazione tra matrici non soddisfa la proprietà commutativa e la proprietà di semplificazione. Matrici e sistemi lineari.
5. Determinanti
Definizione per induzione del determinante usando lo sviluppo secondo la prima riga. Proprietà del determinante: sviluppo secondo una qualsiasi riga o colonna, determinante della matrice trasposta, determinante di una matrice triangolare. Teorema di Binet.
6. Matrice inversa
Matrice unità. Matrice inversa. Proprietà dell'inversa. Teorema di Cramer.
7. Rango di una matrice
Definizione. Proprietà del rango. Minori di una matrice. Teorema dell'orlare.
8. Sistemi di equazioni lineari
Definizioni. Teorema di Rouché-Capelli. Metodo di Rouché-Capelli per la soluzione di un sistema lineare.
9. Metodo di Gauss
10. Applicazioni del metodo di Gauss
Operazioni elementari. Calcolo del determinante. Calcolo del rango.
11. I vettori geometrici
Vettori del piano. Addizione di vettori. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare. Vettori dello spazio. Rette e piani per l'origine. Punto medio.
12. Combinazioni lineari di vettori geometrici
Combinazioni lineari. Vettori linearmente dipendenti e indipendenti. Caratterizzazione dei vettori linearmente indipendenti in V2(O) e V3(O).
13. Spazi vettoriali sui reali
Definizione di spazi vettoriali. Esempi di spazi vettoriali. Prime proprietà degli spazi vettoriali.
14. Sottospazi vettoriali
Definizione di sottospazi vettoriali. Sottospazi di V2(O) e V3(O).
15. Generatori di spazi vettoriali
Combinazioni lineari e generatori.
16. Dipendenza e indipendenza lineare
17. Basi di spazi vettoriali
Basi. Dimensione. Dimensione dell'insieme delle soluzioni di un sistema omogeneo. Dimensioni di sottospazi. Calcolo di dimensioni e basi.
18. Intersezione e somma di sottospazi
Intersezione di sottospazi vettoriali. Somma di sottospazi vettoriali. Formula di Grassmann.
19. Sottospazi affini
Le rette del piano e dello spazio. I piani dello spazio. Sottospazi affini. Insieme delle soluzioni di un sistema.
20. Omomorfismi
Omomorfismi tra spazi vettoriali. Matrice associata a un omomorfismo. Omomorfismo associato a una matrice.
21. Immagine
Proprietà dell'immagine di un omomorfismo. Calcolo dell'immagine di un omomorfismo. Condizione di suriettività di un omomorfismo.
22. Nucleo
Proprietà del nucleo di un omomorfismo. Calcolo del nucleo di un omomorfismo. Condizione di iniettività di un omomorfismo.
23. Endomorfismi
Matrice associata a un endomorfismo. Cambiamento di base.
24. Autovalori e autovettori
Definizioni e prime proprietà. Autospazi. Polinomio caratteristico. Matrici diagonalizzabili.
25. Diagonalizzazione
Condizioni di diagonalizzabilità. Procedimento di diagonalizzazione.

G. Accascina e V. Monti, Geometria*
* Il libro è disponibile gratuitamente al seguente link: http://www.dmmm.uniroma1.it/accascinamonti/geogest/Geometria.pdf

1. Equazioni lineari e numeri
Sistemi di equazioni lineari. Matrice associata a un sistema lineare. Sistemi equivalenti. Numeri naturali, interi, razionali, reali e loro proprietà. Richiami di teoria degli insiemi: inclusione di insiemi, differenza di insiemi

2. Matrici e insiemi
Matrici a coefficienti reali. Matrici quadrate, triangolari, diagonali. Matrice trasposta di una matrice e matrici simmetriche. Richiami di teoria degli insiemi: unione e intersezione di insiemi.

3. Lo spazio vettoriale delle matrici
Addizione tra matrici e sue proprietà. Moltiplicazione di uno scalare per una matrice e sue proprietà.

4. Moltiplicazioni tra matrici
Moltiplicazione tra matrici aventi dimensioni compatibili. Proprietà della moltiplicazione: proprietà associativa e proprietà distributive. Esempi che mostrano che la moltiplicazione tra matrici non soddisfa la proprietà commutativa e la proprietà di semplificazione. Matrici e sistemi lineari.

5. Determinanti
Definizione per induzione del determinante usando lo sviluppo secondo la prima riga. Proprietà del determinante: sviluppo secondo una qualsiasi riga o colonna, determinante della matrice trasposta, determinante di una matrice triangolare. Teorema di Binet.

6. Matrice inversa
Matrice unità. Matrice inversa. Proprietà dell'inversa. Teorema di Cramer.

7. Rango di una matrice
Definizione. Proprietà del rango. Minori di una matrice. Teorema dell'orlare.

8. Sistemi di equazioni lineari
Definizioni. Teorema di Rouché-Capelli. Metodo di Rouché-Capelli per la soluzione di un sistema lineare.

9. Metodo di Gauss
Applicazioni del metodo di Gauss. Operazioni elementari. Calcolo del determinante. Calcolo del rango.

10. I vettori geometrici
Vettori del piano. Addizione di vettori. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare. Vettori dello spazio. Rette e piani per l'origine. Punto medio

11. Spazi vettoriali sui reali
Definizione di spazi vettoriali. Esempi di spazi vettoriali. Prime proprietà degli spazi vettoriali.

12. Generatori di spazi vettoriali
Combinazioni lineari e generatori.

13. Dipendenza e indipendenza lineare

14. Basi di spazi vettoriali
Basi. Dimensione. Dimensione dell'insieme delle soluzioni di un sistema omogeneo. Dimensioni di sottospazi. Calcolo di dimensioni e basi.

15. Intersezione e somma di sottospazi
Intersezione di sottospazi vettoriali. Somma di sottospazi vettoriali. Formula di Grassmann.

16. Sottospazi affini
Le rette del piano e dello spazio. I piani dello spazio. Sottospazi affini. Insieme delle soluzioni di un sistema.

17. Omomorfismi
Omomorfismi tra spazi vettoriali. Matrice associata a un omomorfismo. Omomorfismo associato a una matrice.

18. Immagine
Proprietà dell'immagine di un omomorfismo. Calcolo dell'immagine di un omomorfismo. Condizione di suriettività di un omomorfismo.

19. Nucleo
Proprietà del nucleo di un omomorfismo. Calcolo del nucleo di un omomorfismo. Condizione di iniettività di un omomorfismo.

20. Endomorfismi
Matrice associata a un endomorfismo. Cambiamento di base.

21. Autovalori e autovettori
Definizioni e prime proprietà. Autospazi. Polinomio caratteristico. Matrici diagonalizzabili.

22. Diagonalizzazione
Condizioni di diagonalizzabilità. Procedimento di diagonalizzazione.

G. Accascina e V. Monti,
"Geometria"

N e il principio di induzione, binomio di Newton, Z; gli interi modulo n; Q, costruzione assiomatica di R, proprietà di Archimede, densità di Q in R, potenze di esponente reale; i numeri complessi, rappresentazione polare e radici n-esime dell'unità; elementi di topologia in R (punti isolati e di accumulazione, insiemi aperti/chiusi); funzioni reali di variabile reale, dominio, co-dominio e funzioni inverse; limiti di funzione e proprietà, limiti di funzioni monotone; limiti di successione, limiti notevoli, il numero di Nepero, il teorema ponte; serie numeriche e loro convergenza, serie geometrica, criteri di convergenza per serie a termini positivi (confronto, confronto asintotico, radice, rapporto, condensazione) e per serie a termini qualsiasi (convergenza assoluta, Leibniz); funzioni continue e loro proprietà, continuità delle funzione elementari, tipi di discontinuità e funzioni monotone, teoremi fondamentali sulle funzioni continue (zeri, dei valori intermedi, Weierstrass); derivata di funzione e proprietà, derivate delle funzione elementari, i teoremi fondamentali del calcolo differenziale (Fermat, Rolle, Cauchy, Lagrange, de l'Hopital, formula di Taylor), monotonia e segno della derivata, massimi/minimi locali, funzioni convesse/concave; grafico di funzione; integrazione secondo Riemann e proprietà, integrabilità delle funzioni continue, primitive delle funzioni elementari, I e II teorema fondamentale del calcolo integrale, integrazione per sostituzione e per parti, funzioni razionali, alcune sostituzioni speciali; sviluppi in serie di Taylor, sviluppi di alcune funzioni elementari; integrali impropri.

A. Laforgia, Calcolo differenziale e integrale, Ed. Accademica;
P. Marcellini e C. Sbordone, Esercizi di Matematica, Vol. 1, tomi 1--4, Ed. Liguori;

N e il principio di induzione, binomio di Newton, Z; gli interi modulo n; Q, costruzione assiomatica di R, proprietà di Archimede, densità di Q in R, potenze di esponente reale; i numeri complessi, rappresentazione polare e radici n-esime dell'unità; elementi di topologia in R (punti isolati e di accumulazione, insiemi aperti/chiusi); funzioni reali di variabile reale, dominio, co-dominio e funzioni inverse; limiti di funzione e proprietà, limiti di funzioni monotone; limiti di successione, limiti notevoli, il numero di Nepero, il teorema ponte; serie numeriche e loro convergenza, serie geometrica, criteri di convergenza per serie a termini positivi (confronto, confronto asintotico, radice, rapporto, condensazione) e per serie a termini qualsiasi (convergenza assoluta, Leibniz); funzioni continue e loro proprietà, continuità delle funzione elementari, tipi di discontinuità e funzioni monotone, teoremi fondamentali sulle funzioni continue (zeri, dei valori intermedi, Weierstrass); derivata di funzione e proprietà, derivate delle funzione elementari, i teoremi fondamentali del calcolo differenziale (Fermat, Rolle, Cauchy, Lagrange, de l'Hopital, formula di Taylor), monotonia e segno della derivata, massimi/minimi locali, funzioni convesse/concave; grafico di funzione; integrazione secondo Riemann e proprietà, integrabilità delle funzioni continue, primitive delle funzioni elementari, I e II teorema fondamentale del calcolo integrale, integrazione per sostituzione e per parti, funzioni razionali, alcune sostituzioni speciali; sviluppi in serie di Taylor, sviluppi di alcune funzioni elementari; integrali impropri.

A. Laforgia, Calcolo differenziale e integrale, Ed. Accademica;
P. Marcellini e C. Sbordone, Esercizi di Matematica, Vol. 1, tomi 1--4, Ed. Liguori;

Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (covalente, dativo, ionico, a elettroni delocalizzati e metallico).
Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione
Solidi: solidi metallici, ionici, molecolari e covalenti.
Gas: legge del gas perfetto, pressioni parziali
Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Secondo principo. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio).
Stato liquido, passaggi di stato e diagrammi di stato
Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio
Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione, legge di Raoult e distillazione, proprieta' colligative, elettroliti.
Soluzioni di elettroliti forti e deboli. Acidi e Basi, pH; idrolisi salina; soluzioni tampone.
Electtrochimica

Appunti delle lezioni
o Depaoli - Chimica Generale ed Inorganica - Ed. Ambrosiana
o Silvestroni, Rallo - Problemi di Chimica Generale - Ed. Masson
o Palmisano, Schiavello – Fondamenti di Chimica - EDISES

Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (covalente, dativo, ionico, a elettroni delocalizzati e metallico).
Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione
Solidi: solidi metallici, ionici, molecolari e covalenti.
Gas: legge del gas perfetto, pressioni parziali
Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Secondo principo. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio).
Stato liquido, passaggi di stato e diagrammi di stato
Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio
Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione, legge di Raoult e distillazione, proprieta' colligative, elettroliti.

Appunti delle lezioni
o Tro – Chimica. Un approccio molecolare
o Silvestroni, Rallo - Problemi di Chimica Generale - Ed. Masson
o Palmisano, Schiavello – Fondamenti di Chimica - EDISES

PROGRAMMA DEL CORSO (Primo semestre):

Funzionamento del calcolatore e rappresentazione dell'informazione
-architettura del calcolatore
-sistemi operativi
-aritmetica binaria
-compilazione del esecuzione dei programmi

Algoritmi
-specifiche
-qualita'
-rappresentazione e progettazione di algoritmi

Fondamenti di programmazione
-linguaggi i programmazione
-variabili
-istruzioni
-tipi di dato
-istruzioni strutturate
-stile di programmazione
-struttura del programma
-funzioni

Correttezza del software
-metodi di test
-debug

Gestione di insiemi di dati
-array
-stringhe

PROGRAMMA DEL CORSO (Secondo semestre):

Puntatori e allocazione dinamica della memoria
Gestione di insiemi di dati, struct e file
Ricorsione
Algoritmi di ordinamento e ricerca
Costo dei programmi
- notazione O grande, Omega e Theta
- studio di caso peggiore, migliore e medio
Tipi astratti di dato e strutture collegate
- liste
- code
- pile

Alessandro Bellini, Andrea Guidi
Linguaggio C - Quinta edizione
ISBN: 9788838668210- Autore: Kernighan, Ritchie
Titolo: Il linguaggio C. Principi di programmazione e manuale di riferimento
Edizione: Seconda edizione
Editore: Pearson
Anno: 2004

PROGRAMMA DEL CORSO (Primo semestre):

Funzionamento del calcolatore e rappresentazione dell'informazione
-architettura del calcolatore
-sistemi operativi
-aritmetica binaria
-compilazione del esecuzione dei programmi

Algoritmi
-specifiche
-qualita'
-rappresentazione e progettazione di algoritmi

Fondamenti di programmazione
-linguaggi i programmazione
-variabili
-istruzioni
-tipi di dato
-istruzioni strutturate
-stile di programmazione
-struttura del programma
-funzioni

Correttezza del software
-metodi di test
-debug

Gestione di insiemi di dati
-array
-stringhe

PROGRAMMA DEL CORSO (Secondo semestre):

Puntatori e allocazione dinamica della memoria
Gestione di insiemi di dati, struct e file
Ricorsione
Algoritmi di ordinamento e ricerca
Costo dei programmi
- notazione O grande, Omega e Theta
- studio di caso peggiore, migliore e medio
Tipi astratti di dato e strutture collegate
- liste
- code
- pile

Autore: Bellini, Guidi
Titolo: Linguaggio C - Una guida alla programmazione con elementi di Objective-C
Edizione: Quinta edizione
Editore: McGraw-hill
Anno: 2013

Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale

Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi

Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Carica elettrica e forza di Coulomb
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia

Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale ed elettrostatica
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio

Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig

Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido

Introduzione ai campi
- Campo gravitazionale e campo elettrico
- Teorema di Gauss
- Potenziale elettrostatico
- Forza di Lorentz e campo magnetico
- Correnti elettriche stazionarie
- Legge di Ohm

Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)

- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. I: Meccanica - Termodinamica", seconda edizione, Edises, Napoli
- R. Borghi, "Lezioni di Meccanica", amazon.com

Per alcuni argomenti si vedano anche le note pubblicate sul sito del corso, nella sezione "Complementi"

Inoltre, per ulteriori approfondimenti, si consiglia:
- R. P. Feynman, "La Fisica di Feynman", voll. 1 e 2 (disponibile gratuitamente in rete sul sito http://feynmanlectures.info/)

Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale

Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi

Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Carica elettrica e forza di Coulomb
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia

Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale ed elettrostatica
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio

Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig

Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido

Introduzione ai campi
- Campo gravitazionale e campo elettrico
- Teorema di Gauss
- Potenziale elettrostatico
- Forza di Lorentz e campo magnetico
- Correnti elettriche stazionarie
- Legge di Ohm

Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)

- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. I: Meccanica - Termodinamica", seconda edizione, Edises, Napoli
- R. Borghi, "Lezioni di Meccanica", amazon.com

Per alcuni argomenti si vedano anche le note pubblicate sul sito del corso, nella sezione "Complementi"

Inoltre, per ulteriori approfondimenti, si consiglia:
- R. P. Feynman, "La Fisica di Feynman", voll. 1 e 2 (disponibile gratuitamente in rete sul sito http://feynmanlectures.info/)

Bipoli resistori non lineari: il diodo
Esempio di linearizzazione dei circuiti non lineari: linearizzazione del diodo (modello per piccoli segnali)
Diodo ideale e circuito raddrizzatore
Diodo zener
Circuito stabilizzatore con zener
Il transistore: zona di interdizione, zona di saturazione
Il transisote in zona attiva: modello per grandi segnali
Modello per piccoli segnali di un transistore in zona attiva
Il transistore come bipoli corto circuito e circuito aperto comandati in corrente (sim)
Porte logiche: NOT,AND, OR
FLIP_FLOP SR
L'amplificatore operazionale
AMP.OP. Buffer
AMP.OP. invertente
AMP.OP. non invertente
AMP.OP. comparatore
AMP.OP migliora AND
AMP.OP clock
AMP.OP Integratore
AMP.OP Derivatore
AMP.OP Sommatore
Convertitore Digitale - Analogico

Charles K. Alexander e Matthew N.O. Sadiku "Circuiti elettrici", McGraw-Hill Education

Antonino Laudano, Francesco Riganti Fulginei, "Quaderno di appunti di elettrotecnica. Esercizi sui circuiti elettrici", Pigreco Edizioni

Dai campi elettromagnetici ai circuiti elettrici: condizione di stazionarietà
Principi di Kirchhoff
Zone circuitali
Condizione di quasi-stazionarietà
Tensione e corrente elettrica
Definizione di bipolo
Potenza istantanea
Bipoli passivi, lineari, tempo-invarianti
Bipoli con memoria
Serie e paralleli di bipoli
Bipoli attivi: generatore ideale, indipendente (o controllato), di tesione (o corrente)
Bipoli passivi: resistore, condensatore, induttore
Serie e paralleli di resistori
Modelli equivalenti
Modelli Norton e Thevenin
Cenni di teoria dei grafi
Metodo del tableau per la risoluzione generale di reti elettriche
Metodo degli anelli
Metodo dei nodi
Principio di sovrapposizione degli effetti
Teorema di Thevenin
Regime transitorio e regime permanente
Regime permanente sinusoidale
Tensione e corrente sui principali bipoli passivi in regime permanente sinusoidale
Metodo dei fasori (impedenze e ammettenze)
Potenza complessa: potenza attiva, reattiva e apparente
Sistemi trifase
Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati
Unicità del centro stella
Potenza nei sitemi trifase
Misura della potenza nei sitemi trifase
Inserzione Aron
Rifasamento

Charles K. Alexander e Matthew N.O. Sadiku "Circuiti elettrici", McGraw-Hill Education

Antonino Laudano, Francesco Riganti Fulginei, "Quaderno di appunti di elettrotecnica. Esercizi sui circuiti elettrici", Pigreco Edizioni

Prime nozioni di sistemi di telecomunicazione, operazioni su segnali e spettri.
Elementi e concetti di base. Informazione, messaggi, segnali, sorgenti e trasduttori. Elementi di un sistema di telecomunicazione, rumore e limiti di sistema. Cenni di modulazione e codifica: metodi, larghezza di banda, vantaggi ed applicazioni tipiche. Esempi di segnali elementari tempo continuo e tempo discreto. Operazioni sui segnali tempo continuo e tempo discreto; caratteristiche dei segnali tempo continuo e tempo discreto: energia, potenza, periodicità; potenza dei segnali periodici. Impulso matematico tempo continuo e tempo discreto e proprietà. Segnali di energia, di potenza. Trasformata di Fourier. Proprietà della trasformata di Fourier: linearità, traslazione nel tempo, traslazione in frequenza (modulazione), prodotto, dualità, cambiamento di scala, derivazione, integrazione, convoluzione e correlazione di segnali continui, disuguaglianza di Schwarz, autocorrelazioni di segnali sinusoidali. Spettro di densità di energia e teorema di Rayleigh per segnali di energia. Spettro di segnali periodici, teorema di Parseval. Spettro di densità di potenza e teorema di Wiener-Kinchine per segnali di energia e di potenza.

Teorema del Campionamento e Trasformazioni di segnali.
Campionamento ideale e ricostruzione. Campionamento reale, aliasing, cadenza di Nyquist. Operazioni sui segnali tempo discreto: esempi di convoluzioni e auto/cross-correlazioni di sequenze. Transito di segnali tempo discreto e continuo attraverso sistemi lineari tempo-invarianti (LTI). Proprietà dei filtri: la risposta impulsiva, la funzione di trasferimento e la risposta in frequenza. Tipi di filtri: ideali e reali, concetto di banda e tempo limitati, distorsioni lineari (in ampiezza e fase), trasmissione senza distorsione ed equalizzatori. Segnali PAM digitali multi-livello, codifica di linea binaria e multi-livello. Interferenza inter-simbolica, teorema di Nyquist, forma tipica degli impulsi per ridurre l'interferenza, roll-off, coseno rialzato, filtro ottimo in presenza di rumore, rumore bianco, filtro ottimo (filtro adattato) in presenza di rumore bianco.

Teoria della probabilità, modelli statistici, trasformazioni di variabili aleatorie ed elementi di elaborazione numerica.
Concetti di base. Impostazioni frequentistica ed assiomatica. Legge dei grandi numeri. Variabili aleatorie continue e discrete. Funzione di distribuzione cumulativa, densita’ di probabilita’, funzione caratteristica. Indipendenza statistica di variabili aleatorie. Densita’ di probabilita’ congiunta, marginale, condizionata. Teorema della probabilita’ totale. Teorema di Bayes. Densita’ di probabilita’ gaussiana, uniforme, binomiale, esponenziale unilatera, esponenziale bilatera. Momenti statistici di variabili aleatorie. Valore atteso, varianza, valore quadratico medio e loro relazione. Stimatori di momenti statistici ed applicazione alla stima di valor medio, varianza, valore quadratico medio. Esempi: calcolo di valore atteso, varianza e valore quadratico medio di variabili aleatorie gaussiana, uniforme, binomiale, esponenziale unilatera, esponenziale bilatera. Incorrelazione di variabili aleatorie e relazione con l’indipendenza statistica. Trasformazioni di variabili aleatorie ed effetto sulla densita’ di probabilita’. Rettificazione e randomizzazione del segno di variabili aleatorie. Traslazione e cambio di scala. Trasformazione non lineare determinate dal cambio di variabile aleatoria. Esempio: angolo uniformemente distribuito e sue proiezioni sugli assi cartesiani. Densita’ di probabilita’ della somma (e combinazione lineare) di variabili aleatorie indipendenti. Teorema del limite centrale (enunciato). Esercizi: somma e combinazione lineare di variabili aleatorie uniformi, gaussiane, binomiali ed esponenziali. Esempio applicativo: ricezione di segnale binario in presenza di rumore additivo gaussiano, curve ROC, probabilità di errore (detection e falso allarme). Introduzione ed implementazione di procedure di elaborazione numerica di segnali ed immagini. Generazione di variabili aleatorie pseudocasuali. Risoluzione di problemi statistici sui segnali aleatori.

Teoria dell’informazione, elaborazione di sorgente e codifica efficiente per segnali, immagini e video digitali.
Elementi di teoria dell'Informazione, contenuto informativo ed entropia. Codifica entropica di sorgente (ottima). Efficienza e ridondanza dei codici. Quantizzazione, campionamento e codifica ad impulsi di segnali (PCM). Codifica di sorgente senza memoria:codifica di Huffman. Codifica di sorgente con memoria: codifica run-length, Codifica a trasformata (immagini e video). Cenni alla trasformata discreta di Fourier (DFT/FFT) e trasformata coseno discreta (DCT). Esempi applicativi.

Trasmissione di segnali ed elaborazione per l'accesso e la condivisione del canale di comunicazione.
Canale di comunicazione e capacita’ di canale. Mezzi trasmissivi: cavo, fibra ottica, radio. Principi di modulazioni numeriche ed accesso al canale condiviso: modulazioni a divisione di frequenza (FDMA), a divisione di tempo (TDMA), miste, ed a divisione di codice (CDMA). Scrambling. Digitale e Analogico: amplificatori o rigeneratori, vantaggi e svantaggi. Tipi di modulazione numerica e loro caratteristiche: modulazione numerica di ampiezza (ASK, OOK), di frequenza (FSK, MSK, cenni di OFDM), di fase (BPSK, QPSK, m-PSK), ampiezza e fase (QAM). Esempi applicativi.

Applicazioni di Telecomunicazioni.
Segnale vocale telefonico (CELP), segnale musicale (MP3), immagini fotografiche (JPEG), video digitale (MPEG) per applicazioni e servizi multimediali con codifica a blocchi (MPEG-2) ed a oggetti (MPEG-4), Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL).

Testi di Riferimento
A.B. Carlson, P.B. Crilly, J.C. Rutledge, "Communication Systems: an introduction to signals and noise in electrical communication", McGraw-Hill international Edition publ.

Claudio Prati, "Segnali e Sistemi per le Telecomunicazioni", seconda edizione, McGraw-Hill, 2010.

1. INTRODUZIONE
SISTEMI AD EVENTI DISCRETI (SED)
MODELLI AD EVENTI DISCRETI (MED)
• MED LOGICI
• MED TEMPORIZZATI
2. ANALISI E REGOLAZIONE DEI FLUSSI PRODUTTIVI
TEORIA DELLE FILE D'ATTESA: RELAZIONI FONDAMENTALI
PROCESSI DI NASCITA E MORTE
TEORIA DELLE CODE E ANALISI DELLE PRESTAZIONI NEI SISTEMI A FLUSSO
RETI DI CODE APERTE
RETI DI CODE CHIUSE
3. MED LOGICI
AUTOMI
4. MED TEMPORIZZATI
RAPPRESENTAZIONE CON RETI DI PETRI DI SISTEMI DI CONTROLLO AD EVENTI DISCRETI:
ELEMENTI DELLE RETI DI PETRI: EVENTI , TRANSIZIONI; CONDIZIONI, POSTI, MARCHE; MARCATURA INIZIALE
MATRICI PRE , POST, DI INCIDENZA; RETI MARCATE: GRAFO DI STATO; EQUAZIONE DI STATO, DI TRANSIZIONE
CONFLITTI, MODELLO DI MAGAZZINO, ARCHI INIBITORI; CONCORRENZA, MODELLO DEI GUASTI; TEMPORIZZAZIONE; CONTROLLO SUPERVISORE
PROPRIETÀ DELLE RETI DI PETRI: CONSERVATIVITÀ, LIMITATEZZA, VIVEZZA, CICLICITÀ
INVARIANTI DI POSTO, DI TRANSIZIONE; GRAFI DI SINCRONIZZAZIONE.
RAPPRESENTAZIONE DEL CONTROLLO SUPERVISORE NELLE RETI DI PETRI

DI FEBBRARO A., GIUA A., SISTEMI AD EVENTI DISCRETI , MCGRAW-HILL, 2002
DISPENSE DISPONIBILI SUL SITO HTTP://ADACHER.DIA.UNIROMA3.IT

PARTE 1: Generalità e strumenti.
Definizione di problema computazionale, algoritmo, struttura di dati.
Random Access Machine e pseudocodice.
Studio asintotico delle funzioni (notazioni O-grande, Omega e Theta).
Complessità asintotica degli algoritmi e dei problemi.
Complessità ammortizzata.
Analisi del caso migliore, medio, peggiore.
Ricorsione ed equazioni di ricorrenza.
Teoremi per l'analisi di funzioni ricorsive.

PARTE 2: Tipi astratti di dato.
Tipi astratti di dato e loro rappresentazioni.
Esempi già noti: insiemi, pile, code, liste, ecc.
Gestione telescopica di strutture di dati dinamiche.
Alberi: Alberi binari; Alberi di grado arbitrario; Visite di alberi; Alberi binari di ricerca; Alberi rosso-neri.
Tabelle hash.
Grafi: Rappresentazione con matrici e liste di adiacenza. Visite in ampiezza e profondità. Grafi e connettività. Componenti connesse. Cammini minimi su grafi.

PARTE 3: Paradigmi algoritmici.
Algoritmi greedy (esempio: Ordinamento tramite selection sort).
Algoritmi iterativi (esempio: Ordinamento tramite insertion sort).
Algoritmi divide et impera (esempi: Ordinamento tramite merge-sort, ordinamento tramite quick-sort).

PARTE 4: Il corso contiene richiami delle seguenti nozioni di Linguaggio C
Programmazione imperativa.
Tipi di dato elementari.
Funzioni.
Puntatori e Array.
Stringhe.
Gestione della memoria: Heap e Stack.
Gestione di progetti in C: prototipi e implementazioni.
Ricorsione e Memoria.
Puntatori e Record.
Gestione dinamica della memoria.

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: https://moodle1.ing.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie le credenziali di ateneo.

Fornire le conoscenze metodologiche e operative per la modellistica, la simulazione e l'analisi del comportamento di sistemi fisici, con particolare riferimento a quelli descrivibili con modelli lineari e stazionari. Introdurre concetti di base quali stabilità e differenza tra risposta transitoria e risposta a regime. Definire le strutture fondamentali di un sistema di controllo a controreazione, e dare gli strumenti di base per la sua progettazione. Illustrare le tecniche di progettazione che impiegano la risposta armonica e le specifiche ingegneristiche connesse. Illustrare i metodi per realizzare con un calcolatore i sistemi di controllo studiati. Mostrare l’impiego di strumenti software per l’ausilio alle fasi suddette.

Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella,Fondamenti di Automatica, Edizioni Scientifiche Siderea

- Introduzione ai Calcolatori Elettronici
- I sistemi di numerazione binaria
- L'organizzazione di un calcolatore
- I circuiti digitali di un calcolatore
- Bus e protocolli di comunicazione
- La microarchitettura di un calcolatore
- Programmazione in linguaggio Assembler

A.S. Tanenbaum, T. Austin. Architettura dei Calcolatori: un approccio strutturale, 6 edizione, Pearson Italia.

Parte 1:
Il Paradigma Orientato agli Oggetti
Il linguaggio di programmazione Java
Classi e Oggetti
Costruttori
Information Hiding
Parte 2:
Qualità del codice
Coesione e accoppiamento
Testing
Parte 3:
Polimorfismo
Interfacce
Principio di sostituzione, polimorfismo
Ereditarietà
Parte 4:
Collezioni
Generics
Mappe, insiemi, liste
Iteratori
Parte 5:
Riuso del codice
Ereditarietà: approfondimenti
Classi astratte
Tipi enumerati
Classi nidificate
Parte 6:
stream, eccezioni, riflessione, annotazioni
Gestione delle Eccezioni
Stream
Riflessione
Annotazioni
Parte 7:
Introduzione alla programmazione concorrente
Java Thread, definizione, creazione, terminazione
Interferenza
Speed-up e problemi di decomposizione parallela
Programmazione ad Eventi
Un modello concorrente per le applicazioni grafiche
Introduzione a JavaFX

Ken Arnold, James Gosling, David Holmes "Il linguaggio Java: Manuale Ufficiale" - Addison Wesley
E' il manuale "ufficiale" del linguaggio.
Cay Horstmann "Concetti di informatica e fondamenti di Java" - APOGEO
Un testo con una forte caratterizzazione didattica
Cay Horstmann, Gary Cornell "Core Java2 Vol I: Fondamenti" - Prentice Hall
Cay Horstmann, Gary Cornell "Core Java2 Vol II: Tecniche avanzate" - Prentice Hall
Testi molto tecnici e approfonditi (coprono anche molti concetti non affrontati nel corso; gli argomenti del corso sono distribuiti su entrambi i volumi)

Introduzione alla Ricerca Operativa:
Formulazioni, il metodo delle 5 fasi
Richiami di Algebra Lineare

Formulazione di tipici problemi di ottimizzazione:
Miscelazione
Allocazione di risorse
Gestione delle scorte
Taglio ottimo
Assegnazione
Pianificazione di attività
Altre formulazioni

Soluzione di problemi di Programmazione Lineare:
Geometria della Programmazione lineare
Algoritmo del simplesso
Algoritmo di Fourier-Motzkin
Interpretazione geometrica del simplesso

Teoria della dualità:
Costruzione del problema duale
Teorema fondamentale della PL
Condizioni di complementarità
Interpretazione economica del duale
Analisi di sensitività

Ottimizzazione su grafi:
Massimo flusso
Cammino minimo
Minimo albero ricoprente

Caramia, Giordani, Guerriero, Musmanno, Pacciarelli, "Ricerca Operativa", Isedi, Italia, 2014.

Caramia, Giordani, Guerriero, Musmanno, Pacciarelli, "Ricerca Operativa", Isedi, Italia, 2014.

Sistemi di basi di dati: proprietà fondamentali. Modello relazionale. Algebra relazionale. SQL. Progettazione concettuale di basi di dati. Progettazione logica di basi di dati. Normalizzazione.

P. Atzeni et al. Basi di dati 5/Ed. McGraw-Hill, 2018
Materiale aggiuntivo a cura del docente sul sito
http://www.dia.uniroma3.it/~atzeni/didattica/BDN/BDNindex.html

Elementi di analisi economica: Comportamento dei consumatori e dei produttori: il problema della scelta ottima dei consumatori soggetti al vincolo di bilancio, elasticità della domanda. Le decisioni di produzione (breve e lungo periodo): massimizzazione del profitto dell’impresa, tecnologia e funzione di produzione, rendimenti di scala. Costi di produzione.

Contabilità direzionale: I costi pieni e il loro impiego: Costi diretti e costi indiretti; Confronto tra costi diretti e costi variabili;
I sistemi di determinazione dei costi per commessa e per processo; La rilevazione dei costi diretti (manodopera e materiali); il problema dell’allocazione dei costi indiretti; i centri di costo, coefficienti di allocazione dei costi generali;
La determinazione dei costi basata sulle attività: l’Activity Based Costing

Metodologie di analisi dei progetti di investimento: Valore attuale e costo opportunità del capitale; La regola del valore attuale netto; Valutazione delle attività a lungo termine; rendite perpetue ed annue; Interesse composto e valore attuale; Tassi di interesse nominali e reali.
Criteri di scelta degli investimenti alternativi al Valore attuale netto: Tempo di recupero; Tasso interno di rendimento; Decisioni di investimento con il metodo del VAN: stima dei flussi di cassa e interazione fra progetti

“ECONOMIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA”, LIBRO “CREATE” SPECIFICO DEL CORSO TENUTO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA, DELLA CASA EDITRICE MC GRAW HILL

IL TESTO E’ CREATO CON I CAPITOLI DEI SEGUENTI LIBRI:
BERNHEIM, WHINSTON, “MICROECONOMIA”, 3/ED, MC GRAW HILL, 2017 – CAPITOLI DA 1 A 4 e da 6 a 8

ANTHONY, HAWKINS, MACRI’, MERCHANT, “SISTEMI DI CONTROLLO” 14/ED, MAC GRAW HILL, 2016 – CAPITOLI DA 1 A 6 E DA 14 A 17

INTRODUZIONE ALLE RETI DI CALCOLATORI; IL MODELLO DI RIFERIMENTO ISO-OSI; IL PROGETTO IEEE 802: ARCHITETTURA, IL SOTTOLIVELLO MAC, IL SOTTOLIVELLO LLC; CSMA/CD; ETHERNET E LO STANDARD 802.3; FUNZIONI E CARATTERISTICHE TECNICHE DEGLI SWITCH (BRIDGE); EVOLUZIONE DI ETHERNET; RETI WIRELESS E CSMA/CA; PROTOCOLLI DI LINEA; LO STRATO DI RETE ED IL PROTOCOLLO IP; ICMP, PING E TRACEROUTE; LO STRATO DI TRASPORTO, TCP e UDP; IL DOMAIN NAME SYSTEM; IL LINGUAGGIO HTML; IL PROTOCOLLO HTTP; IL SERVIZIO DI POSTA ELETTRONICA; IL SERVIZIO DI TRASFERIMENTO FILE.

SLIDES FORNITE DAL DOCENTE; E' FACOLTATIVO L'USO DI JAMES F. KUROSE, KEITH W. ROSS "INTERNET E RETI DI CALCOLATORI" PEARSON EDUCATION

- Richiami di calcolatori elettronici: architettura di un elaboratore, CPU, registri, esecuzione di una istruzione, interrupt, gerarchie di memoria, localita', I/O, chiamate di procedura
- Panoramica sui sistemi operativi moderni: definizione di sistema operativo, scopi, architettura a strati, kernel/user mode, caratteristiche salienti
- Processi e Thread: dispatching, stati, descrizione e controllo, modelli tipici di sistemi operativi e di uso della memoria nei processi
- Memoria: allocatori di memoria, partitioning, best/first/next fit, buddy algorithm, paging, segmentation, memoria virtuale e sua gestione hardware/software
- Scheduling: a breve medio e lungo termine, algoritmi per cpu scheduling
- I/O e File Management: Disk scheduling, RAID, UNIX File Management, inode, Linux VFS, ext2
- Sincronizzazione: primitive di sincronizzazione, RMW, mutex, semafori
- Introduzione a Linux: comandi di utilizzo frequente (e.g., gestione file e directory), variabili di ambiente, piping, redirection, segnali, espressioni regolari (sed e grep), scripting (bash, awk), linux filesystem management
- Debugger: utilizzo di gdb stepping, breakpoints, watching, backtrace, comandi gdb.
- Programmazione di Sistema: Gestione in C dei processi/thread su ambiente linux
- Virtualizzazione: Concetti generali, container, Docker

Il corso è in parte basato sul testo

W. Stallings, "Operating Systems: Internals and Design Principles", 6th edition (o superiore). Prentice Hall.
Sistemi operativi: Concetti ed Esempi - Silberschatz Abraham, Galvin Peter Baer, Gagne Greg - Addison Wesley/Pearson, nona edizione (o superiori).

Tuttavia alcuni argomenti sono trattati solo sulle slide pubblicate nel materiale didattico.

Processi di sviluppo del software; Sviluppo iterativo e agile.
Requisiti; Casi d'uso; Storie utente.
Analisi del software orientata agli oggetti; Modellazione di dominio, Operazioni di sistema; Contratti delle operazioni.
Progettazione del software orientata agli oggetti; Principi per la progettazione del software; Pattern GRASP; Realizzazione di casi d'uso; Progettazione dinamica e statica; Design pattern; Architettura a strati.
Modellazione del software; Linguaggio UML.

Craig Larman, APPLICARE UML E I PATTERN – ANALISI E PROGETTAZIONE ORIENTATA AGLI OGGETTI, PEARSON EDUCATION ITALIA, QUINTA EDIZIONE, 2020.

Elementi di teoria degli insiemi. Applicazioni fra insiemi: applicazioni invettive, suriettive, biiettive.
Cenni di logica proposizionale, tavole di verità. Relazioni d'equivalenza e d'ordine.
Elementi di calcolo combinatorio. Coefficienti binomiali e teorema binomiale. Permutazioni. 
I numeri interi: divisibilità, MCD e algoritmo di Euclide, identità di Bézout, congruenze lineari.
Cenni sulle strutture algebriche: gruppi di permutazioni, gruppi astratti, polinomi e campi finiti.
Elementi di teoria dei grafi.Reticoli e algebre di Boole.

Giulia Maria Piacentini Cattaneo
Matematica discreta e applicazioni
Zanichelli 2008

Elementi di teoria degli insiemi. Applicazioni fra insiemi: applicazioni invettive, suriettive, biiettive.
Cenni di logica proposizionale, tavole di verità. Relazioni d'equivalenza e d'ordine.
Elementi di calcolo combinatorio. Coefficienti binomiali e teorema binomiale. Permutazioni. 
I numeri interi: divisibilità, MCD e algoritmo di Euclide, identità di Bézout, congruenze lineari.
Cenni sulle strutture algebriche: gruppi di permutazioni, gruppi astratti, polinomi e campi finiti.
Elementi di teoria dei grafi.Reticoli e algebre di Boole.

Giulia Maria Piacentini Cattaneo
Matematica discreta e applicazioni
Zanichelli 2008

1. Equazioni lineari e numeri
Sistemi di equazioni lineari. Matrice associata a un sistema lineare. Sistemi equivalenti. Numeri naturali, interi, razionali, reali e loro proprietà. Richiami di teoria degli insiemi: inclusione di insiemi, differenza di insiemi

2. Matrici e insiemi
Matrici a coefficienti reali. Matrici quadrate, triangolari, diagonali. Matrice trasposta di una matrice e matrici simmetriche. Richiami di teoria degli insiemi: unione e intersezione di insiemi.

3. Lo spazio vettoriale delle matrici
Addizione tra matrici e sue proprietà. Moltiplicazione di uno scalare per una matrice e sue proprietà.

4. Moltiplicazioni tra matrici
Moltiplicazione tra matrici aventi dimensioni compatibili. Proprietà della moltiplicazione: proprietà associativa e proprietà distributive. Esempi che mostrano che la moltiplicazione tra matrici non soddisfa la proprietà commutativa e la proprietà di semplificazione. Matrici e sistemi lineari.

5. Determinanti
Definizione per induzione del determinante usando lo sviluppo secondo la prima riga. Proprietà del determinante: sviluppo secondo una qualsiasi riga o colonna, determinante della matrice trasposta, determinante di una matrice triangolare. Teorema di Binet.

6. Matrice inversa
Matrice unità. Matrice inversa. Proprietà dell'inversa. Teorema di Cramer.

7. Rango di una matrice
Definizione. Proprietà del rango. Minori di una matrice. Teorema dell'orlare.

8. Sistemi di equazioni lineari
Definizioni. Teorema di Rouché-Capelli. Metodo di Rouché-Capelli per la soluzione di un sistema lineare.

9. Metodo di Gauss
Applicazioni del metodo di Gauss. Operazioni elementari. Calcolo del determinante. Calcolo del rango.

10. I vettori geometrici
Vettori del piano. Addizione di vettori. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare. Vettori dello spazio. Rette e piani per l'origine. Punto medio

11. Spazi vettoriali sui reali
Definizione di spazi vettoriali. Esempi di spazi vettoriali. Prime proprietà degli spazi vettoriali.

12. Generatori di spazi vettoriali
Combinazioni lineari e generatori.

13. Dipendenza e indipendenza lineare

14. Basi di spazi vettoriali
Basi. Dimensione. Dimensione dell'insieme delle soluzioni di un sistema omogeneo. Dimensioni di sottospazi. Calcolo di dimensioni e basi.

15. Intersezione e somma di sottospazi
Intersezione di sottospazi vettoriali. Somma di sottospazi vettoriali. Formula di Grassmann.

16. Sottospazi affini
Le rette del piano e dello spazio. I piani dello spazio. Sottospazi affini. Insieme delle soluzioni di un sistema.

17. Omomorfismi
Omomorfismi tra spazi vettoriali. Matrice associata a un omomorfismo. Omomorfismo associato a una matrice.

18. Immagine
Proprietà dell'immagine di un omomorfismo. Calcolo dell'immagine di un omomorfismo. Condizione di suriettività di un omomorfismo.

19. Nucleo
Proprietà del nucleo di un omomorfismo. Calcolo del nucleo di un omomorfismo. Condizione di iniettività di un omomorfismo.

20. Endomorfismi
Matrice associata a un endomorfismo. Cambiamento di base.

21. Autovalori e autovettori
Definizioni e prime proprietà. Autospazi. Polinomio caratteristico. Matrici diagonalizzabili.

22. Diagonalizzazione
Condizioni di diagonalizzabilità. Procedimento di diagonalizzazione.

G. Accascina e V. Monti,
"Geometria"

1. Equazioni lineari e numeri
Sistemi di equazioni lineari. Matrice associata a un sistema lineare. Sistemi equivalenti. Numeri naturali, interi, razionali, reali e loro proprietà. Richiami di teoria degli insiemi: inclusione di insiemi, differenza di insiemi

2. Matrici e insiemi
Matrici a coefficienti reali. Matrici quadrate, triangolari, diagonali. Matrice trasposta di una matrice e matrici simmetriche. Richiami di teoria degli insiemi: unione e intersezione di insiemi.

3. Lo spazio vettoriale delle matrici
Addizione tra matrici e sue proprietà. Moltiplicazione di uno scalare per una matrice e sue proprietà.

4. Moltiplicazioni tra matrici
Moltiplicazione tra matrici aventi dimensioni compatibili. Proprietà della moltiplicazione: proprietà associativa e proprietà distributive. Esempi che mostrano che la moltiplicazione tra matrici non soddisfa la proprietà commutativa e la proprietà di semplificazione. Matrici e sistemi lineari.

5. Determinanti
Definizione per induzione del determinante usando lo sviluppo secondo la prima riga. Proprietà del determinante: sviluppo secondo una qualsiasi riga o colonna, determinante della matrice trasposta, determinante di una matrice triangolare. Teorema di Binet.

6. Matrice inversa
Matrice unità. Matrice inversa. Proprietà dell'inversa. Teorema di Cramer.

7. Rango di una matrice
Definizione. Proprietà del rango. Minori di una matrice. Teorema dell'orlare.

8. Sistemi di equazioni lineari
Definizioni. Teorema di Rouché-Capelli. Metodo di Rouché-Capelli per la soluzione di un sistema lineare.

9. Metodo di Gauss
Applicazioni del metodo di Gauss. Operazioni elementari. Calcolo del determinante. Calcolo del rango.

10. I vettori geometrici
Vettori del piano. Addizione di vettori. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare. Vettori dello spazio. Rette e piani per l'origine. Punto medio

11. Spazi vettoriali sui reali
Definizione di spazi vettoriali. Esempi di spazi vettoriali. Prime proprietà degli spazi vettoriali.

12. Generatori di spazi vettoriali
Combinazioni lineari e generatori.

13. Dipendenza e indipendenza lineare

14. Basi di spazi vettoriali
Basi. Dimensione. Dimensione dell'insieme delle soluzioni di un sistema omogeneo. Dimensioni di sottospazi. Calcolo di dimensioni e basi.

15. Intersezione e somma di sottospazi
Intersezione di sottospazi vettoriali. Somma di sottospazi vettoriali. Formula di Grassmann.

16. Sottospazi affini
Le rette del piano e dello spazio. I piani dello spazio. Sottospazi affini. Insieme delle soluzioni di un sistema.

17. Omomorfismi
Omomorfismi tra spazi vettoriali. Matrice associata a un omomorfismo. Omomorfismo associato a una matrice.

18. Immagine
Proprietà dell'immagine di un omomorfismo. Calcolo dell'immagine di un omomorfismo. Condizione di suriettività di un omomorfismo.

19. Nucleo
Proprietà del nucleo di un omomorfismo. Calcolo del nucleo di un omomorfismo. Condizione di iniettività di un omomorfismo.

20. Endomorfismi
Matrice associata a un endomorfismo. Cambiamento di base.

21. Autovalori e autovettori
Definizioni e prime proprietà. Autospazi. Polinomio caratteristico. Matrici diagonalizzabili.

22. Diagonalizzazione
Condizioni di diagonalizzabilità. Procedimento di diagonalizzazione.

G. Accascina e V. Monti,
"Geometria"

N e il principio di induzione, binomio di Newton, Z; gli interi modulo n; Q, costruzione assiomatica di R, proprietà di Archimede, densità di Q in R, potenze di esponente reale; i numeri complessi, rappresentazione polare e radici n-esime dell'unità; elementi di topologia in R (punti isolati e di accumulazione, insiemi aperti/chiusi); funzioni reali di variabile reale, dominio, co-dominio e funzioni inverse; limiti di funzione e proprietà, limiti di funzioni monotone; limiti di successione, limiti notevoli, il numero di Nepero, il teorema ponte; serie numeriche e loro convergenza, serie geometrica, criteri di convergenza per serie a termini positivi (confronto, confronto asintotico, radice, rapporto, condensazione) e per serie a termini qualsiasi (convergenza assoluta, Leibniz); funzioni continue e loro proprietà, continuità delle funzione elementari, tipi di discontinuità e funzioni monotone, teoremi fondamentali sulle funzioni continue (zeri, dei valori intermedi, Weierstrass); derivata di funzione e proprietà, derivate delle funzione elementari, i teoremi fondamentali del calcolo differenziale (Fermat, Rolle, Cauchy, Lagrange, de l'Hopital, formula di Taylor), monotonia e segno della derivata, massimi/minimi locali, funzioni convesse/concave; grafico di funzione; integrazione secondo Riemann e proprietà, integrabilità delle funzioni continue, primitive delle funzioni elementari, I e II teorema fondamentale del calcolo integrale, integrazione per sostituzione e per parti, funzioni razionali, alcune sostituzioni speciali; sviluppi in serie di Taylor, sviluppi di alcune funzioni elementari; integrali impropri.

A. Laforgia, Calcolo differenziale e integrale, Ed. Accademica;
P. Marcellini e C. Sbordone, Esercizi di Matematica, Vol. 1, tomi 1--4, Ed. Liguori;

N e il principio di induzione, binomio di Newton, Z; gli interi modulo n; Q, costruzione assiomatica di R, proprietà di Archimede, densità di Q in R, potenze di esponente reale; i numeri complessi, rappresentazione polare e radici n-esime dell'unità; elementi di topologia in R (punti isolati e di accumulazione, insiemi aperti/chiusi); funzioni reali di variabile reale, dominio, co-dominio e funzioni inverse; limiti di funzione e proprietà, limiti di funzioni monotone; limiti di successione, limiti notevoli, il numero di Nepero, il teorema ponte; serie numeriche e loro convergenza, serie geometrica, criteri di convergenza per serie a termini positivi (confronto, confronto asintotico, radice, rapporto, condensazione) e per serie a termini qualsiasi (convergenza assoluta, Leibniz); funzioni continue e loro proprietà, continuità delle funzione elementari, tipi di discontinuità e funzioni monotone, teoremi fondamentali sulle funzioni continue (zeri, dei valori intermedi, Weierstrass); derivata di funzione e proprietà, derivate delle funzione elementari, i teoremi fondamentali del calcolo differenziale (Fermat, Rolle, Cauchy, Lagrange, de l'Hopital, formula di Taylor), monotonia e segno della derivata, massimi/minimi locali, funzioni convesse/concave; grafico di funzione; integrazione secondo Riemann e proprietà, integrabilità delle funzioni continue, primitive delle funzioni elementari, I e II teorema fondamentale del calcolo integrale, integrazione per sostituzione e per parti, funzioni razionali, alcune sostituzioni speciali; sviluppi in serie di Taylor, sviluppi di alcune funzioni elementari; integrali impropri.

A. Laforgia, Calcolo differenziale e integrale, Ed. Accademica;
P. Marcellini e C. Sbordone, Esercizi di Matematica, Vol. 1, tomi 1--4, Ed. Liguori;

Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (covalente, dativo, ionico, a elettroni delocalizzati e metallico).
Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione
Solidi: solidi metallici, ionici, molecolari e covalenti.
Gas: legge del gas perfetto, pressioni parziali
Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Secondo principo. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio).
Stato liquido, passaggi di stato e diagrammi di stato
Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio
Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione, legge di Raoult e distillazione, proprieta' colligative, elettroliti.
Soluzioni di elettroliti forti e deboli. Acidi e Basi, pH; idrolisi salina; soluzioni tampone.
Electtrochimica

Appunti delle lezioni
o Depaoli - Chimica Generale ed Inorganica - Ed. Ambrosiana
o Silvestroni, Rallo - Problemi di Chimica Generale - Ed. Masson
o Palmisano, Schiavello – Fondamenti di Chimica - EDISES

Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (covalente, dativo, ionico, a elettroni delocalizzati e metallico).
Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione
Solidi: solidi metallici, ionici, molecolari e covalenti.
Gas: legge del gas perfetto, pressioni parziali
Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Secondo principo. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio).
Stato liquido, passaggi di stato e diagrammi di stato
Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio
Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione, legge di Raoult e distillazione, proprieta' colligative, elettroliti.

Appunti delle lezioni
o Tro – Chimica. Un approccio molecolare
o Silvestroni, Rallo - Problemi di Chimica Generale - Ed. Masson
o Palmisano, Schiavello – Fondamenti di Chimica - EDISES

PROGRAMMA DEL CORSO (Primo semestre):

Funzionamento del calcolatore e rappresentazione dell'informazione
-architettura del calcolatore
-sistemi operativi
-aritmetica binaria
-compilazione del esecuzione dei programmi

Algoritmi
-specifiche
-qualita'
-rappresentazione e progettazione di algoritmi

Fondamenti di programmazione
-linguaggi i programmazione
-variabili
-istruzioni
-tipi di dato
-istruzioni strutturate
-stile di programmazione
-struttura del programma
-funzioni

Correttezza del software
-metodi di test
-debug

Gestione di insiemi di dati
-array
-stringhe

PROGRAMMA DEL CORSO (Secondo semestre):

Puntatori e allocazione dinamica della memoria
Gestione di insiemi di dati, struct e file
Ricorsione
Algoritmi di ordinamento e ricerca
Costo dei programmi
- notazione O grande, Omega e Theta
- studio di caso peggiore, migliore e medio
Tipi astratti di dato e strutture collegate
- liste
- code
- pile

Alessandro Bellini, Andrea Guidi
Linguaggio C - Quinta edizione
ISBN: 9788838668210- Autore: Kernighan, Ritchie
Titolo: Il linguaggio C. Principi di programmazione e manuale di riferimento
Edizione: Seconda edizione
Editore: Pearson
Anno: 2004

PROGRAMMA DEL CORSO (Primo semestre):

Funzionamento del calcolatore e rappresentazione dell'informazione
-architettura del calcolatore
-sistemi operativi
-aritmetica binaria
-compilazione del esecuzione dei programmi

Algoritmi
-specifiche
-qualita'
-rappresentazione e progettazione di algoritmi

Fondamenti di programmazione
-linguaggi i programmazione
-variabili
-istruzioni
-tipi di dato
-istruzioni strutturate
-stile di programmazione
-struttura del programma
-funzioni

Correttezza del software
-metodi di test
-debug

Gestione di insiemi di dati
-array
-stringhe

PROGRAMMA DEL CORSO (Secondo semestre):

Puntatori e allocazione dinamica della memoria
Gestione di insiemi di dati, struct e file
Ricorsione
Algoritmi di ordinamento e ricerca
Costo dei programmi
- notazione O grande, Omega e Theta
- studio di caso peggiore, migliore e medio
Tipi astratti di dato e strutture collegate
- liste
- code
- pile

Autore: Bellini, Guidi
Titolo: Linguaggio C - Una guida alla programmazione con elementi di Objective-C
Edizione: Quinta edizione
Editore: McGraw-hill
Anno: 2013

Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale

Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi

Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Carica elettrica e forza di Coulomb
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia

Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale ed elettrostatica
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio

Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig

Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido

Introduzione ai campi
- Campo gravitazionale e campo elettrico
- Teorema di Gauss
- Potenziale elettrostatico
- Forza di Lorentz e campo magnetico
- Correnti elettriche stazionarie
- Legge di Ohm

Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)

- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. I: Meccanica - Termodinamica", seconda edizione, Edises, Napoli
- R. Borghi, "Lezioni di Meccanica", amazon.com

Per alcuni argomenti si vedano anche le note pubblicate sul sito del corso, nella sezione "Complementi"

Inoltre, per ulteriori approfondimenti, si consiglia:
- R. P. Feynman, "La Fisica di Feynman", voll. 1 e 2 (disponibile gratuitamente in rete sul sito http://feynmanlectures.info/)

Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale

Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi

Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Carica elettrica e forza di Coulomb
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia

Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale ed elettrostatica
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio

Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig

Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido

Introduzione ai campi
- Campo gravitazionale e campo elettrico
- Teorema di Gauss
- Potenziale elettrostatico
- Forza di Lorentz e campo magnetico
- Correnti elettriche stazionarie
- Legge di Ohm

Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)

- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. I: Meccanica - Termodinamica", seconda edizione, Edises, Napoli
- R. Borghi, "Lezioni di Meccanica", amazon.com

Per alcuni argomenti si vedano anche le note pubblicate sul sito del corso, nella sezione "Complementi"

Inoltre, per ulteriori approfondimenti, si consiglia:
- R. P. Feynman, "La Fisica di Feynman", voll. 1 e 2 (disponibile gratuitamente in rete sul sito http://feynmanlectures.info/)

Bipoli resistori non lineari: il diodo
Esempio di linearizzazione dei circuiti non lineari: linearizzazione del diodo (modello per piccoli segnali)
Diodo ideale e circuito raddrizzatore
Diodo zener
Circuito stabilizzatore con zener
Il transistore: zona di interdizione, zona di saturazione
Il transisote in zona attiva: modello per grandi segnali
Modello per piccoli segnali di un transistore in zona attiva
Il transistore come bipoli corto circuito e circuito aperto comandati in corrente (sim)
Porte logiche: NOT,AND, OR
FLIP_FLOP SR
L'amplificatore operazionale
AMP.OP. Buffer
AMP.OP. invertente
AMP.OP. non invertente
AMP.OP. comparatore
AMP.OP migliora AND
AMP.OP clock
AMP.OP Integratore
AMP.OP Derivatore
AMP.OP Sommatore
Convertitore Digitale - Analogico

Charles K. Alexander e Matthew N.O. Sadiku "Circuiti elettrici", McGraw-Hill Education

Antonino Laudano, Francesco Riganti Fulginei, "Quaderno di appunti di elettrotecnica. Esercizi sui circuiti elettrici", Pigreco Edizioni

Dai campi elettromagnetici ai circuiti elettrici: condizione di stazionarietà
Principi di Kirchhoff
Zone circuitali
Condizione di quasi-stazionarietà
Tensione e corrente elettrica
Definizione di bipolo
Potenza istantanea
Bipoli passivi, lineari, tempo-invarianti
Bipoli con memoria
Serie e paralleli di bipoli
Bipoli attivi: generatore ideale, indipendente (o controllato), di tesione (o corrente)
Bipoli passivi: resistore, condensatore, induttore
Serie e paralleli di resistori
Modelli equivalenti
Modelli Norton e Thevenin
Cenni di teoria dei grafi
Metodo del tableau per la risoluzione generale di reti elettriche
Metodo degli anelli
Metodo dei nodi
Principio di sovrapposizione degli effetti
Teorema di Thevenin
Regime transitorio e regime permanente
Regime permanente sinusoidale
Tensione e corrente sui principali bipoli passivi in regime permanente sinusoidale
Metodo dei fasori (impedenze e ammettenze)
Potenza complessa: potenza attiva, reattiva e apparente
Sistemi trifase
Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati
Unicità del centro stella
Potenza nei sitemi trifase
Misura della potenza nei sitemi trifase
Inserzione Aron
Rifasamento

Charles K. Alexander e Matthew N.O. Sadiku "Circuiti elettrici", McGraw-Hill Education

Antonino Laudano, Francesco Riganti Fulginei, "Quaderno di appunti di elettrotecnica. Esercizi sui circuiti elettrici", Pigreco Edizioni

Prime nozioni di sistemi di telecomunicazione, operazioni su segnali e spettri.
Elementi e concetti di base. Informazione, messaggi, segnali, sorgenti e trasduttori. Elementi di un sistema di telecomunicazione, rumore e limiti di sistema. Cenni di modulazione e codifica: metodi, larghezza di banda, vantaggi ed applicazioni tipiche. Esempi di segnali elementari tempo continuo e tempo discreto. Operazioni sui segnali tempo continuo e tempo discreto; caratteristiche dei segnali tempo continuo e tempo discreto: energia, potenza, periodicità; potenza dei segnali periodici. Impulso matematico tempo continuo e tempo discreto e proprietà. Segnali di energia, di potenza. Trasformata di Fourier. Proprietà della trasformata di Fourier: linearità, traslazione nel tempo, traslazione in frequenza (modulazione), prodotto, dualità, cambiamento di scala, derivazione, integrazione, convoluzione e correlazione di segnali continui, disuguaglianza di Schwarz, autocorrelazioni di segnali sinusoidali. Spettro di densità di energia e teorema di Rayleigh per segnali di energia. Spettro di segnali periodici, teorema di Parseval. Spettro di densità di potenza e teorema di Wiener-Kinchine per segnali di energia e di potenza.

Teorema del Campionamento e Trasformazioni di segnali.
Campionamento ideale e ricostruzione. Campionamento reale, aliasing, cadenza di Nyquist. Operazioni sui segnali tempo discreto: esempi di convoluzioni e auto/cross-correlazioni di sequenze. Transito di segnali tempo discreto e continuo attraverso sistemi lineari tempo-invarianti (LTI). Proprietà dei filtri: la risposta impulsiva, la funzione di trasferimento e la risposta in frequenza. Tipi di filtri: ideali e reali, concetto di banda e tempo limitati, distorsioni lineari (in ampiezza e fase), trasmissione senza distorsione ed equalizzatori. Segnali PAM digitali multi-livello, codifica di linea binaria e multi-livello. Interferenza inter-simbolica, teorema di Nyquist, forma tipica degli impulsi per ridurre l'interferenza, roll-off, coseno rialzato, filtro ottimo in presenza di rumore, rumore bianco, filtro ottimo (filtro adattato) in presenza di rumore bianco.

Teoria della probabilità, modelli statistici, trasformazioni di variabili aleatorie ed elementi di elaborazione numerica.
Concetti di base. Impostazioni frequentistica ed assiomatica. Legge dei grandi numeri. Variabili aleatorie continue e discrete. Funzione di distribuzione cumulativa, densita’ di probabilita’, funzione caratteristica. Indipendenza statistica di variabili aleatorie. Densita’ di probabilita’ congiunta, marginale, condizionata. Teorema della probabilita’ totale. Teorema di Bayes. Densita’ di probabilita’ gaussiana, uniforme, binomiale, esponenziale unilatera, esponenziale bilatera. Momenti statistici di variabili aleatorie. Valore atteso, varianza, valore quadratico medio e loro relazione. Stimatori di momenti statistici ed applicazione alla stima di valor medio, varianza, valore quadratico medio. Esempi: calcolo di valore atteso, varianza e valore quadratico medio di variabili aleatorie gaussiana, uniforme, binomiale, esponenziale unilatera, esponenziale bilatera. Incorrelazione di variabili aleatorie e relazione con l’indipendenza statistica. Trasformazioni di variabili aleatorie ed effetto sulla densita’ di probabilita’. Rettificazione e randomizzazione del segno di variabili aleatorie. Traslazione e cambio di scala. Trasformazione non lineare determinate dal cambio di variabile aleatoria. Esempio: angolo uniformemente distribuito e sue proiezioni sugli assi cartesiani. Densita’ di probabilita’ della somma (e combinazione lineare) di variabili aleatorie indipendenti. Teorema del limite centrale (enunciato). Esercizi: somma e combinazione lineare di variabili aleatorie uniformi, gaussiane, binomiali ed esponenziali. Esempio applicativo: ricezione di segnale binario in presenza di rumore additivo gaussiano, curve ROC, probabilità di errore (detection e falso allarme). Introduzione ed implementazione di procedure di elaborazione numerica di segnali ed immagini. Generazione di variabili aleatorie pseudocasuali. Risoluzione di problemi statistici sui segnali aleatori.

Teoria dell’informazione, elaborazione di sorgente e codifica efficiente per segnali, immagini e video digitali.
Elementi di teoria dell'Informazione, contenuto informativo ed entropia. Codifica entropica di sorgente (ottima). Efficienza e ridondanza dei codici. Quantizzazione, campionamento e codifica ad impulsi di segnali (PCM). Codifica di sorgente senza memoria:codifica di Huffman. Codifica di sorgente con memoria: codifica run-length, Codifica a trasformata (immagini e video). Cenni alla trasformata discreta di Fourier (DFT/FFT) e trasformata coseno discreta (DCT). Esempi applicativi.

Trasmissione di segnali ed elaborazione per l'accesso e la condivisione del canale di comunicazione.
Canale di comunicazione e capacita’ di canale. Mezzi trasmissivi: cavo, fibra ottica, radio. Principi di modulazioni numeriche ed accesso al canale condiviso: modulazioni a divisione di frequenza (FDMA), a divisione di tempo (TDMA), miste, ed a divisione di codice (CDMA). Scrambling. Digitale e Analogico: amplificatori o rigeneratori, vantaggi e svantaggi. Tipi di modulazione numerica e loro caratteristiche: modulazione numerica di ampiezza (ASK, OOK), di frequenza (FSK, MSK, cenni di OFDM), di fase (BPSK, QPSK, m-PSK), ampiezza e fase (QAM). Esempi applicativi.

Applicazioni di Telecomunicazioni.
Segnale vocale telefonico (CELP), segnale musicale (MP3), immagini fotografiche (JPEG), video digitale (MPEG) per applicazioni e servizi multimediali con codifica a blocchi (MPEG-2) ed a oggetti (MPEG-4), Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL).

Testi di Riferimento
A.B. Carlson, P.B. Crilly, J.C. Rutledge, "Communication Systems: an introduction to signals and noise in electrical communication", McGraw-Hill international Edition publ.

Claudio Prati, "Segnali e Sistemi per le Telecomunicazioni", seconda edizione, McGraw-Hill, 2010.

1. INTRODUZIONE
SISTEMI AD EVENTI DISCRETI (SED)
MODELLI AD EVENTI DISCRETI (MED)
• MED LOGICI
• MED TEMPORIZZATI
2. ANALISI E REGOLAZIONE DEI FLUSSI PRODUTTIVI
TEORIA DELLE FILE D'ATTESA: RELAZIONI FONDAMENTALI
PROCESSI DI NASCITA E MORTE
TEORIA DELLE CODE E ANALISI DELLE PRESTAZIONI NEI SISTEMI A FLUSSO
RETI DI CODE APERTE
RETI DI CODE CHIUSE
3. MED LOGICI
AUTOMI
4. MED TEMPORIZZATI
RAPPRESENTAZIONE CON RETI DI PETRI DI SISTEMI DI CONTROLLO AD EVENTI DISCRETI:
ELEMENTI DELLE RETI DI PETRI: EVENTI , TRANSIZIONI; CONDIZIONI, POSTI, MARCHE; MARCATURA INIZIALE
MATRICI PRE , POST, DI INCIDENZA; RETI MARCATE: GRAFO DI STATO; EQUAZIONE DI STATO, DI TRANSIZIONE
CONFLITTI, MODELLO DI MAGAZZINO, ARCHI INIBITORI; CONCORRENZA, MODELLO DEI GUASTI; TEMPORIZZAZIONE; CONTROLLO SUPERVISORE
PROPRIETÀ DELLE RETI DI PETRI: CONSERVATIVITÀ, LIMITATEZZA, VIVEZZA, CICLICITÀ
INVARIANTI DI POSTO, DI TRANSIZIONE; GRAFI DI SINCRONIZZAZIONE.
RAPPRESENTAZIONE DEL CONTROLLO SUPERVISORE NELLE RETI DI PETRI

DI FEBBRARO A., GIUA A., SISTEMI AD EVENTI DISCRETI , MCGRAW-HILL, 2002
DISPENSE DISPONIBILI SUL SITO HTTP://ADACHER.DIA.UNIROMA3.IT

PARTE 1: Generalità e strumenti.
Definizione di problema computazionale, algoritmo, struttura di dati.
Random Access Machine e pseudocodice.
Studio asintotico delle funzioni (notazioni O-grande, Omega e Theta).
Complessità asintotica degli algoritmi e dei problemi.
Complessità ammortizzata.
Analisi del caso migliore, medio, peggiore.
Ricorsione ed equazioni di ricorrenza.
Teoremi per l'analisi di funzioni ricorsive.

PARTE 2: Tipi astratti di dato.
Tipi astratti di dato e loro rappresentazioni.
Esempi già noti: insiemi, pile, code, liste, ecc.
Gestione telescopica di strutture di dati dinamiche.
Alberi: Alberi binari; Alberi di grado arbitrario; Visite di alberi; Alberi binari di ricerca; Alberi rosso-neri.
Tabelle hash.
Grafi: Rappresentazione con matrici e liste di adiacenza. Visite in ampiezza e profondità. Grafi e connettività. Componenti connesse. Cammini minimi su grafi.

PARTE 3: Paradigmi algoritmici.
Algoritmi greedy (esempio: Ordinamento tramite selection sort).
Algoritmi iterativi (esempio: Ordinamento tramite insertion sort).
Algoritmi divide et impera (esempi: Ordinamento tramite merge-sort, ordinamento tramite quick-sort).

PARTE 4: Il corso contiene richiami delle seguenti nozioni di Linguaggio C
Programmazione imperativa.
Tipi di dato elementari.
Funzioni.
Puntatori e Array.
Stringhe.
Gestione della memoria: Heap e Stack.
Gestione di progetti in C: prototipi e implementazioni.
Ricorsione e Memoria.
Puntatori e Record.
Gestione dinamica della memoria.

Trasparenze fornite dal docente e scaricabili via via dal sito del corso: https://moodle1.ing.uniroma3.it/
Per scaricare le slides sono neccessarie le credenziali di ateneo.

Fornire le conoscenze metodologiche e operative per la modellistica, la simulazione e l'analisi del comportamento di sistemi fisici, con particolare riferimento a quelli descrivibili con modelli lineari e stazionari. Introdurre concetti di base quali stabilità e differenza tra risposta transitoria e risposta a regime. Definire le strutture fondamentali di un sistema di controllo a controreazione, e dare gli strumenti di base per la sua progettazione. Illustrare le tecniche di progettazione che impiegano la risposta armonica e le specifiche ingegneristiche connesse. Illustrare i metodi per realizzare con un calcolatore i sistemi di controllo studiati. Mostrare l’impiego di strumenti software per l’ausilio alle fasi suddette.

Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella,Fondamenti di Automatica, Edizioni Scientifiche Siderea

- Introduzione ai Calcolatori Elettronici
- I sistemi di numerazione binaria
- L'organizzazione di un calcolatore
- I circuiti digitali di un calcolatore
- Bus e protocolli di comunicazione
- La microarchitettura di un calcolatore
- Programmazione in linguaggio Assembler

A.S. Tanenbaum, T. Austin. Architettura dei Calcolatori: un approccio strutturale, 6 edizione, Pearson Italia.

Parte 1:
Il Paradigma Orientato agli Oggetti
Il linguaggio di programmazione Java
Classi e Oggetti
Costruttori
Information Hiding
Parte 2:
Qualità del codice
Coesione e accoppiamento
Testing
Parte 3:
Polimorfismo
Interfacce
Principio di sostituzione, polimorfismo
Ereditarietà
Parte 4:
Collezioni
Generics
Mappe, insiemi, liste
Iteratori
Parte 5:
Riuso del codice
Ereditarietà: approfondimenti
Classi astratte
Tipi enumerati
Classi nidificate
Parte 6:
stream, eccezioni, riflessione, annotazioni
Gestione delle Eccezioni
Stream
Riflessione
Annotazioni
Parte 7:
Introduzione alla programmazione concorrente
Java Thread, definizione, creazione, terminazione
Interferenza
Speed-up e problemi di decomposizione parallela
Programmazione ad Eventi
Un modello concorrente per le applicazioni grafiche
Introduzione a JavaFX

Ken Arnold, James Gosling, David Holmes "Il linguaggio Java: Manuale Ufficiale" - Addison Wesley
E' il manuale "ufficiale" del linguaggio.
Cay Horstmann "Concetti di informatica e fondamenti di Java" - APOGEO
Un testo con una forte caratterizzazione didattica
Cay Horstmann, Gary Cornell "Core Java2 Vol I: Fondamenti" - Prentice Hall
Cay Horstmann, Gary Cornell "Core Java2 Vol II: Tecniche avanzate" - Prentice Hall
Testi molto tecnici e approfonditi (coprono anche molti concetti non affrontati nel corso; gli argomenti del corso sono distribuiti su entrambi i volumi)

Introduzione alla Ricerca Operativa:
Formulazioni, il metodo delle 5 fasi
Richiami di Algebra Lineare

Formulazione di tipici problemi di ottimizzazione:
Miscelazione
Allocazione di risorse
Gestione delle scorte
Taglio ottimo
Assegnazione
Pianificazione di attività
Altre formulazioni

Soluzione di problemi di Programmazione Lineare:
Geometria della Programmazione lineare
Algoritmo del simplesso
Algoritmo di Fourier-Motzkin
Interpretazione geometrica del simplesso

Teoria della dualità:
Costruzione del problema duale
Teorema fondamentale della PL
Condizioni di complementarità
Interpretazione economica del duale
Analisi di sensitività

Ottimizzazione su grafi:
Massimo flusso
Cammino minimo
Minimo albero ricoprente

Caramia, Giordani, Guerriero, Musmanno, Pacciarelli, "Ricerca Operativa", Isedi, Italia, 2014.

Elementi di analisi economica: Comportamento dei consumatori e dei produttori: il problema della scelta ottima dei consumatori soggetti al vincolo di bilancio, elasticità della domanda. Le decisioni di produzione (breve e lungo periodo): massimizzazione del profitto dell’impresa, tecnologia e funzione di produzione, rendimenti di scala. Costi di produzione.

Contabilità direzionale: I costi pieni e il loro impiego: Costi diretti e costi indiretti; Confronto tra costi diretti e costi variabili;
I sistemi di determinazione dei costi per commessa e per processo; La rilevazione dei costi diretti (manodopera e materiali); il problema dell’allocazione dei costi indiretti; i centri di costo, coefficienti di allocazione dei costi generali;
La determinazione dei costi basata sulle attività: l’Activity Based Costing

Metodologie di analisi dei progetti di investimento: Valore attuale e costo opportunità del capitale; La regola del valore attuale netto; Valutazione delle attività a lungo termine; rendite perpetue ed annue; Interesse composto e valore attuale; Tassi di interesse nominali e reali.
Criteri di scelta degli investimenti alternativi al Valore attuale netto: Tempo di recupero; Tasso interno di rendimento; Decisioni di investimento con il metodo del VAN: stima dei flussi di cassa e interazione fra progetti

“ECONOMIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA”, LIBRO “CREATE” SPECIFICO DEL CORSO TENUTO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA, DELLA CASA EDITRICE MC GRAW HILL

IL TESTO E’ CREATO CON I CAPITOLI DEI SEGUENTI LIBRI:
BERNHEIM, WHINSTON, “MICROECONOMIA”, 3/ED, MC GRAW HILL, 2017 – CAPITOLI DA 1 A 4 e da 6 a 8

ANTHONY, HAWKINS, MACRI’, MERCHANT, “SISTEMI DI CONTROLLO” 14/ED, MAC GRAW HILL, 2016 – CAPITOLI DA 1 A 6 E DA 14 A 17

INTRODUZIONE ALLE RETI DI CALCOLATORI; IL MODELLO DI RIFERIMENTO ISO-OSI; IL PROGETTO IEEE 802: ARCHITETTURA, IL SOTTOLIVELLO MAC, IL SOTTOLIVELLO LLC; CSMA/CD; ETHERNET E LO STANDARD 802.3; FUNZIONI E CARATTERISTICHE TECNICHE DEGLI SWITCH (BRIDGE); EVOLUZIONE DI ETHERNET; RETI WIRELESS E CSMA/CA; PROTOCOLLI DI LINEA; LO STRATO DI RETE ED IL PROTOCOLLO IP; ICMP, PING E TRACEROUTE; LO STRATO DI TRASPORTO, TCP e UDP; IL DOMAIN NAME SYSTEM; IL LINGUAGGIO HTML; IL PROTOCOLLO HTTP; IL SERVIZIO DI POSTA ELETTRONICA; IL SERVIZIO DI TRASFERIMENTO FILE.

SLIDES FORNITE DAL DOCENTE; E' FACOLTATIVO L'USO DI JAMES F. KUROSE, KEITH W. ROSS "INTERNET E RETI DI CALCOLATORI" PEARSON EDUCATION

Descrizione del processo decisionale. Introduzione alla programmazione lineare a numeri interi (PLI): relazione fra PL e PLI, formulazioni equivalenti, rilassamenti, matrici totalmente unimodulari, tecniche standard per la formulazione di problemi di PLI. Formulazione di tipici problemi di ottimizzazione: localizzazione di impianti, scelta di investimenti, sequenziamento di attività, allocazione di risorse in sistemi informatici, ottimizzazione su reti, trasporti, set covering, set partitioning, set packing, turni del personale. Soluzione esatta di problemi di programmazione lineare a numeri interi: branch and bound, piani di taglio, tecniche di programmazione dinamica (PD). Il problema di knapsack: branch and bound, algoritmo di PD, dis. cover. Ottimizzazione su grafi: matching, vertex cover. Grafi euleriani e grafi bipartiti. Utilizzo di software commerciali per la soluzione di problemi di programmazione matematica.

[1] M. FISCHETTI, "LEZIONI DI RICERCA OPERATIVA", EDIZIONI LIBRERIA PROGETTO PADOVA, ITALIA, 1995. (CAP. 2, 5, PARTE DEL 6 E DEL 7).
[2] R. AHUJA, T. MAGNANTI, J. ORLIN, "NETWORK FLOWS", PRENTICE HALL, 1993. (PG. 189-191, 473-475, 494-496)
[3] DISPENSE FORNITE DAL DOCENTE E/O DISPONIBILI SUL WEB.

Introduzione ai sistemi digitali
-Rappresentazioni tempo discreto
-Modelli matematici per sistemi a dati campionati
-Ricostruzione dei segnali
Modelli per sistemi tempo discreto
-Funziona di trasferimento
-Mapping dal piano s al piano z
Analisi di stabilità dei sistemi tempo discreto
-Criterio di Routh Hourwitz
-Criterio di Jury
Risposta nel tempo dei sistemi tempo discreto
-Risposta a regime e al transitorio
-Risposta di un sistema a ciclo chiuso approssimato mediante modello del secondo ordine
Sintesi di controllori tempo discreto
-Diagrammi di Bode
-Fedeltà di risposta
-Discretizzazione di compensatori tempo continuo
-Approssimazione dell'integrale
-Approssimazione mediante invarianza delle risposte
-Matching poli-zeri
-Sintesi del controllore digitale nel dominio w
Regolatori PID
-Azioni PID
-Indentificazione del sistema da controllare
-Taratura
Errori di quantizzazione
Introduzione ai microcontrollori: la scheda Arduino

C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Sistemi di controllo digitali", Società editrice Esculapio, 1995

Richiami sulla produzione integrata (CIM). Standard di mercato delle reti informatiche per l’Automazione. Reti per il controllo e reti di campo. Sistemi di controllo supervisivo e di acquisizione dati per processi industriali (SCADA). Struttura e classificazione dei controllori a logica programmabile (PLC). Ambienti di programmazione per linguaggio a contatti (Ladder logic) e relativi sistemi di sviluppo. Diagrammi funzionali sequenziali (SFC) per la descrizione della logica di controllo. Traduzione dell’SFC in equazioni booleane equivalenti ed in linguaggio a contatti. Sensori per applicazioni industriali. Motion control. Comunicazioni tra processi e servizi distribuiti. Problematiche di sicurezza informatica associate ai sistemi SCADA.

Pasquale Chiacchio, Francesco Basile “Tecnologie informatiche per l’automazione,” seconda edizione, McGraw-Hill Libri Italia, 2004.
C. Bonivento, L. Gentile, A. Paoli, “Sistemi di automazione industriale: architetture e controllo”. McGraw-Hill, 2011

1 MODULO 1 - INTRODUZIONE
1.1. Cenni storici
1.2. Scenario attuale
1.3. Richiami di teoria dell’organizzazione
1.4. Definizione e caratteristiche di Progetto
1.5. Project Management
1.6. Body of Knowledge del Project Management

• MODULO 2 - CICLO DI VITA DEL PROGETTO
2.1. Concetto di Ciclo di Vita del Progetto
2.2. Le fasi del Ciclo di Vita del Progetto
2.3. La pianificazione dei Progetti
2.4. Il Ciclo e gli strumenti della Pianificazione e controllo dei Progetti

• MODULO 3 - PIANIFICAZIONE LOGICA DEL PROGETTO
3.1. Work Breakdown Structure
3.2. Attività elementari
3.3. Work package description
3.4. Matrice di Responsabilità

• MODULO 4 - SPECIFICAZIONE E CONTROLLO TECNICO
4.1. Specificazione
4.2. Controllo Tecnico (Riesami, Design Review, Collaudi)

• MODULO 5 - PIANIFICAZIONE E CONTROLLO TEMPI/RISORSE
5.1. Milestones
5.2. Diagrammi a Barre
5.3. Scheduling
5.4. Reticoli e Algoritmi

• MODULO 6 - PIANIFICAZIONE E CONTROLLO COSTI
6.1. Struttura e modalità del budget e controllo nei progetti
6.2. Preventivazione
6.3. Apertura di commessa e autorizzazioni a spendere
6.4. Previsione di spesa nel tempo (C-S CSC)
6.5. Earned Value
6.6. Indicatori
6.7. Preventivi a finire
6.8. Impegni

• MODULO 7 - ELEMENTI DI RISK MANAGEMENT
7.1. Identificazione dei rischi
7.2. Valutazione dei rischi
7.3. Azioni di contrasto
7.3. Controllo dei rischi
7.3. Alberi di decisione

• MODULO 8 - REPORTING
8.1. Avanzamento del progetto
8.2. Indicatori di completamento
8.3. Riunioni e Report di avanzamento

• MODULO 9 - PRINCIPI DI DOCUMENTAZIONE TECNICA
9.1. Struttura del sistema di documentazione di un progetto
9.2. Documenti tecnici
9.3. Controllo di configurazione

• MODULO 10 - ASPETTI ORGANIZZATIVI E COMPORTAMENTALI
10.1. Il Project Office
10.2. Ruolo e competenze del Project Manager
10.3. Gruppi di lavoro (Team), tipologie e caratteristiche della leadership

• ELEMENTI DI COMUNICAZIONE INTERPERSONALE (facoltativo)

•TESTO DI RIFERIMENTO:
STEFANO PROTTO “CONCETTI E STRUMENTI DI PROJECT MANAGEMENT” II ED. 2006 FRANCO ANGELI.

•DISPENSE E PRESENTAZIONI AGGIUNTIVE SCARICABILI DALLA PAGINA INTERNET DELL'INSEGNAMENTO
"PRINCIPI DI ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE IN AZIENDE AD ALTA TECNOLOGIA" (PDF)
"PROJECT OFFICE E PROJECT MANAGER" (PDF)
"CORSO PM 7 RISK 2017" (PDF)