Metodi matematici applicati alla chimica
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
In questo corso si introducono concetti teorici e tecniche computazionali di Analisi Matematica, necessari per lo studio delle soluzioni di alcune delle equazioni differenziali utilizzate nei modelli matematici che descrivono molti fenomeni naturali.
Risultati apprendimento attesi
Capacità di utilizzare i principali strumenti del calcolo differenziale ed integrale applicato a funzioni vettoriali di più variabili reali, così da descrivere il comportamento di alcuni modelli matematici utili per la descrizione di processi fisici.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Gli argomenti trattati nel corso provengono da una selezione dei seguenti punti:
1. Equazioni differenziali ordinarie: modelli, equazioni del I ordine, equazioni lineari del II ordine.
2. Curve: regolarità, lunghezza, ascissa curvilinea, integrali curvilinei.
3. Calcolo differenziale e integrale in più variabili: limiti, continuità, differenziabilità, derivate di ordine superiore, ottimizzazione libera, funzioni implicite, ottimizzazione vincolata; integrali doppi e tripli.
4. Campi vettoriali: operatori grad, rot, div; campi conservativi e potenziali; integrali di linea e di superficie; flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie; teoremi di Gauss-Green, della divergenza e di Stokes.
5. Serie di funzioni: criterio di Weierstrass; serie di potenze; serie di Fourier e relativi problemi di convergenza; applicazioni alle equazioni della fisica matematica.
6. Funzioni di una variabile complessa: olomorfia e analiticità, condizioni di Cauchy-Riemann; integrazione nel campo complesso; utilizzo del metodo dei residui per calcolo di integrali reali.
1. Equazioni differenziali ordinarie: modelli, equazioni del I ordine, equazioni lineari del II ordine.
2. Curve: regolarità, lunghezza, ascissa curvilinea, integrali curvilinei.
3. Calcolo differenziale e integrale in più variabili: limiti, continuità, differenziabilità, derivate di ordine superiore, ottimizzazione libera, funzioni implicite, ottimizzazione vincolata; integrali doppi e tripli.
4. Campi vettoriali: operatori grad, rot, div; campi conservativi e potenziali; integrali di linea e di superficie; flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie; teoremi di Gauss-Green, della divergenza e di Stokes.
5. Serie di funzioni: criterio di Weierstrass; serie di potenze; serie di Fourier e relativi problemi di convergenza; applicazioni alle equazioni della fisica matematica.
6. Funzioni di una variabile complessa: olomorfia e analiticità, condizioni di Cauchy-Riemann; integrazione nel campo complesso; utilizzo del metodo dei residui per calcolo di integrali reali.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza:
fortemente consigliata
Modalità di erogazione:
Tradizionale
fortemente consigliata
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Propedeuticità
Istituzioni di matematica
Prerequisiti
Modalità di esame
Scritto e orale: l'esame è composto da una prima prova (scritta), che consiste nella risoluzione di esercizi e problemi pratici; il superamento di questa prima parte permette di accedere alla seconda prova (orale), basata sulle nozioni più teoriche.
Scritto e orale: l'esame è composto da una prima prova (scritta), che consiste nella risoluzione di esercizi e problemi pratici; il superamento di questa prima parte permette di accedere alla seconda prova (orale), basata sulle nozioni più teoriche.
Materiale di riferimento
- M. Bramanti, C. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica 2, Zanichelli ed.;
- G. Turrell, Mathematics for Chemistry and Physics, AcademicPress, 2002.
- altre eventuali note didattiche fornite dal docente.
- G. Turrell, Mathematics for Chemistry and Physics, AcademicPress, 2002.
- altre eventuali note didattiche fornite dal docente.
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
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: 16 ore
Lezioni: 40 ore
Lezioni: 40 ore
Docente:
Vignati Marco
Docente/i
Ricevimento:
mercoledi` 12.30-14.00, oppure su appuntamento
Dip. Matematica, via C.Saldini 50, studio R013, pianoterra