Matematica del continuo

A.A. 2018/2019
12
Crediti massimi
120
Ore totali
SSD
MAT/01 MAT/02 MAT/03 MAT/04 MAT/05 MAT/06 MAT/07 MAT/08 MAT/09
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Fornire gli strumenti base, sia dal punto di vista concettuale che del calcolo, indispensabili per poter seguire con profitto un corso universitario a carattere scientifico. Fornire conoscenze propedeutiche ad altri corsi base del cdl.
Risultati apprendimento attesi
Non definiti
Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Linea Milano

Periodo
Primo semestre

Programma
Numeri complessi: rappresentazione algebrica, rappresentazione trigonometrica, operazio-ni tra numeri complessi, radici dell'unità. Teorema fondamentale dell'algebra, decomposizione di polinomi.
Numeri reali, razionali ed interi. Confronto tra razionali ed irrazionali: insiemi numerabile e non numerabili. Massimo e minimo di un sottoinsieme della retta reale, estremo superiore ed estremo inferiore.
Numeri naturali: principio di induzione, proprietà definitivamente vere.
Successioni di numeri reali: rappresentazioni, limitatezza e monotonia.
Limiti di successioni: nozione di limite, unicità del limite, limitatezza delle successioni convergenti, teorema del confronto. Operazioni sui limiti e casi di indecisione, confronto tra infiniti, criteri del rapporto e della radice, nozione di o piccolo e utilizzo, nozione di asintotico e utilizzo. Regolarità delle successioni monotone, numero di Nepero. Altri simboli di Landau: O grande, Omega grande, Theta grande e loro utilizzo nel confronto tra successioni.
Funzioni continue: nozione di continuità ed interpretazione grafica, discontinuità. Nozione di limite per funzioni e relazione con la continuità. Continuità e discontinuità delle funzioni elementari: razionali, esponenziali, logaritmi, modulo, gradini, parte intere e frazionarie. Cambio di variabili nei limiti e limite della funzione composta. Teorema degli zeri e Teorema di Weierstrass.
Calcolo differenziale: nozione di derivata, approssimazione lineare e tangente ad una cur-va. Calcolo della derivata delle funzioni elementari. Punti angolosi e cuspidi. Operazioni con le derivate. Teoremi di Fermat, Rolle, Lagrange e sue applicazioni. Teorema di De l'Hôpital e confronto di infiniti. Formula di Taylor e sue applicazioni. Problemi di ottimizza-zione.
Calcolo integrale: calcolo delle aree, approssimazione e metodo di esaustione. Integrale di Riemann: definizione di integrale definito, classi di funzioni integrabili, proprietà dell'integra-le definito. Teorema della media integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrali indefiniti e loro calcolo: integrazione per sostituzione, per parti, di razionali fratte. Integrazione generalizzata o impropria: definizione, esempi notevoli.
Somme finite o sommatorie: shift, inversioni e altre manipolazioni algebriche. Esempi notevoli di sommatorie: potenze di interi e geometriche.
Nozione di serie: esempi notevoli, serie geometrica e serie telescopiche. Condizione necessaria di convergenza, regolarità, criterio del confronto, convergenza assoluta e convergenza semplice. Stima e stima asintotica della rapidità di divergenza o di convergenza di una serie: confronto, confronto asintotico e confronto integrale. Serie armonica generalizzata.
Serie di potenze reali e raggio di convergenza. Serie di Taylor e analiticità. Operazioni algebriche con le serie di potenze, derivazione ed integrazione.
Propedeuticità
Nessuna
Prerequisiti
PREREQUISITI
Algebra elementare: monomi, polinomi, funzioni razionali, potenze, radici, esponenziali e logaritmi.
Risoluzione di equazione e disequazioni elementari.
Il concetto di funzione: funzioni elementari, loro grafici, interpretazione grafica di disequazioni.
Elementi di geometria analitica del piano: retta, circonferenza, parabola.
Elementi di trigonometria: funzioni seno, coseno e tangente, formule di addizione.
Elementi di insiemistica

MODALITA' D'ESAME
L'esame si articola in una prova scritta ed una prova orale, entrambe obbligatorie.
La prova scritta si compone di tre parti distinte, che concorrono a formare un punteggio massimo di 30/30:
1) verifica dei prerequisiti del corso
2) abilita' di calcolo
3) comprensione delle definizioni principali
Il superamento della parte 1 permette l'accesso alle altre parti dell'esame scritto.
Il superamento della prova scritta consente l'accesso alla prova orale, che parte da una discussione della prova scritta, per poi approdare ai principali argomenti trattati nel corso
Metodi didattici
Frontale alla lavagna
Riprese video dell'edizione 2010/11: http://vc.dsi.unimi.it
Materiale di riferimento
Matematica Assistita (http://ariel.unimi.it)
P. Marcellini, C. Sbordone, Calcolo, Liguori
H.S. Wilf, Generatingfunctionology, Academic Press
Note del docente, su alcuni specifici argomenti.
MAT/01 - LOGICA MATEMATICA
MAT/02 - ALGEBRA
MAT/03 - GEOMETRIA
MAT/04 - MATEMATICHE COMPLEMENTARI
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA
MAT/06 - PROBABILITA' E STATISTICA MATEMATICA
MAT/07 - FISICA MATEMATICA
MAT/08 - ANALISI NUMERICA
MAT/09 - RICERCA OPERATIVA
Esercitazioni: 72 ore
Lezioni: 48 ore
Docenti: Gori Anna, Tarallo Massimo Emilio
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
stanza 2045 Dipartimento di matematica