Matematica e statistica
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
Lo studio dell'ambiente e la valutazione dell'impatto di vari fattori sulla salute è un compito complesso e sfidante che richiede sempre più competenze scientifico-tecniche.
Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti matematici e statistici di base necessari per affrontare in modo corretto attività quantitative inerenti alle scienze della vita.
Per raggiungere questo scopo è importante prima di tutto comprendere le strutture interne e i procedimenti essenziali delle discipline matematiche e statistiche, per poi poterle applicare in ambiti tecnici o professionali.
Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti matematici e statistici di base necessari per affrontare in modo corretto attività quantitative inerenti alle scienze della vita.
Per raggiungere questo scopo è importante prima di tutto comprendere le strutture interne e i procedimenti essenziali delle discipline matematiche e statistiche, per poi poterle applicare in ambiti tecnici o professionali.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
sviluppare un linguaggio e un rigore procedurale coerente con l'analisi matematica
sviluppare capacità di ragionamento logico
risolvere problemi di analisi matematica inerenti al calcolo differenziale e integrale
sviluppare semplici modelli matematici
selezionare le opportune procedure statistiche per analisi scientifiche e di laboratorio.
Lo studente avrà maturato conoscenza e comprensione di:
aspetti fondamentali del calcolo differenziale e integrale propedeutico per corsi specifici di indirizzo di laurea
nozioni fondamentali di statistica e probabilità, propedeutiche all'utilizzo e alla comprensione di strumenti software di uso comune nei laboratori biologici e farmaceutici.
sviluppare un linguaggio e un rigore procedurale coerente con l'analisi matematica
sviluppare capacità di ragionamento logico
risolvere problemi di analisi matematica inerenti al calcolo differenziale e integrale
sviluppare semplici modelli matematici
selezionare le opportune procedure statistiche per analisi scientifiche e di laboratorio.
Lo studente avrà maturato conoscenza e comprensione di:
aspetti fondamentali del calcolo differenziale e integrale propedeutico per corsi specifici di indirizzo di laurea
nozioni fondamentali di statistica e probabilità, propedeutiche all'utilizzo e alla comprensione di strumenti software di uso comune nei laboratori biologici e farmaceutici.
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
Analisi Matematica
Prerequisiti (ripasso):
Frazioni: classificazione e principali proprietà. Scomposizione di polinomi.
Potenze e loro proprietà. Logaritmi e loro proprietà. Condizione di esistenza per potenze e logaritmi. Equazioni esponenziali e logaritmiche.
Funzioni goniometriche: seno, coseno e tangente. Il radiante.
Equazioni e disequazioni goniometriche.
Equazioni e disequazioni irrazionali.
Area di un settore circolare.
Risoluzione di sistemi lineari.
Insiemi numerici:
Concetto di insiemi e principali operazioni. Cardinalità di un insieme. Insiemi numerici. I numeri naturali, interi, razionali e reali.
Retta e parabola nel piano cartesiano:
Coordinate cartesiane nel piano. Distanza fra due punti, punto medio di un segmento. Equazione della retta: coefficiente angolare e termine noto. Condizione di parallelismo e di perpendicolarità fra due rette. Equazione della retta per due punti. Equazione della retta per un punto e di coefficiente angolare noto. Equazione della parabola: definizione e proprietà. Posizione retta-parabola e condizioni di tangenza.
Funzioni reali di una variabile reale:
Il concetto di funzione. Grafico di una funzione. Composizione di funzioni e operazioni sui grafici. Funzioni iniettive, suriettive e biettive. Funzioni simmetriche, limitate e monotòne. Funzioni periodiche. Concetto di massimo e minimo globale e locale. Funzioni concave/convesse.
Limiti di funzioni e continuità:
Asintoti. Teorema di unicità del limite. Teorema di permanenza del segno. Calcolo dei limiti. Forme d'indecisione. Cambio di variabile. Limiti notevoli. Continuità per funzioni di una variabile reale. Punti di discontinuità.
Calcolo differenziale con una variabile:
Rapporto incrementale, derivata in un punto, derivabilità; significato geometrico, equazione della retta tangente. Regole di derivazione. Derivate di ordine superiore. Punti stazionari. Condizione necessaria per i punti di massimo/minimo locale (teorema di Fermat). La regola di De l'Hôpital. Determinazione dei punti di massimo/minimo locali e globali. Studio del grafico di una funzione.
Introduzione al calcolo integrale:
Primitiva di una funzione, l'integrale di Riemann, teorema fondamentale del calcolo integrale. Calcolo dell'area sotto la curva. Metodi di integrazione: integrali immediati, integrazione per sostituzione, integrazione per parti. Valore medio integrale.
Probabilità e statistica
Elementi di calcolo combinatorio:
Permutazioni, disposizioni e combinazioni.
Elementi di calcolo delle probabilità:
Eventi aleatori e concezioni classica e frequentistica della probabilità, legge dei grandi numeri. Probabilità contraria, composta e totale. Teorema di Bayes.
Elementi di statistica descrittiva:
Variabili aleatorie discrete e continue. Indici di posizione e di dispersione. Covarianza, correlazione e regressione. Le distribuzioni di probabilità: binomiale, uniforme, di Poisson, esponenziale e normale. Uso della tavola di distribuzione normale standardizzata. Il teorema centrale del limite.
Prerequisiti (ripasso):
Frazioni: classificazione e principali proprietà. Scomposizione di polinomi.
Potenze e loro proprietà. Logaritmi e loro proprietà. Condizione di esistenza per potenze e logaritmi. Equazioni esponenziali e logaritmiche.
Funzioni goniometriche: seno, coseno e tangente. Il radiante.
Equazioni e disequazioni goniometriche.
Equazioni e disequazioni irrazionali.
Area di un settore circolare.
Risoluzione di sistemi lineari.
Insiemi numerici:
Concetto di insiemi e principali operazioni. Cardinalità di un insieme. Insiemi numerici. I numeri naturali, interi, razionali e reali.
Retta e parabola nel piano cartesiano:
Coordinate cartesiane nel piano. Distanza fra due punti, punto medio di un segmento. Equazione della retta: coefficiente angolare e termine noto. Condizione di parallelismo e di perpendicolarità fra due rette. Equazione della retta per due punti. Equazione della retta per un punto e di coefficiente angolare noto. Equazione della parabola: definizione e proprietà. Posizione retta-parabola e condizioni di tangenza.
Funzioni reali di una variabile reale:
Il concetto di funzione. Grafico di una funzione. Composizione di funzioni e operazioni sui grafici. Funzioni iniettive, suriettive e biettive. Funzioni simmetriche, limitate e monotòne. Funzioni periodiche. Concetto di massimo e minimo globale e locale. Funzioni concave/convesse.
Limiti di funzioni e continuità:
Asintoti. Teorema di unicità del limite. Teorema di permanenza del segno. Calcolo dei limiti. Forme d'indecisione. Cambio di variabile. Limiti notevoli. Continuità per funzioni di una variabile reale. Punti di discontinuità.
Calcolo differenziale con una variabile:
Rapporto incrementale, derivata in un punto, derivabilità; significato geometrico, equazione della retta tangente. Regole di derivazione. Derivate di ordine superiore. Punti stazionari. Condizione necessaria per i punti di massimo/minimo locale (teorema di Fermat). La regola di De l'Hôpital. Determinazione dei punti di massimo/minimo locali e globali. Studio del grafico di una funzione.
Introduzione al calcolo integrale:
Primitiva di una funzione, l'integrale di Riemann, teorema fondamentale del calcolo integrale. Calcolo dell'area sotto la curva. Metodi di integrazione: integrali immediati, integrazione per sostituzione, integrazione per parti. Valore medio integrale.
Probabilità e statistica
Elementi di calcolo combinatorio:
Permutazioni, disposizioni e combinazioni.
Elementi di calcolo delle probabilità:
Eventi aleatori e concezioni classica e frequentistica della probabilità, legge dei grandi numeri. Probabilità contraria, composta e totale. Teorema di Bayes.
Elementi di statistica descrittiva:
Variabili aleatorie discrete e continue. Indici di posizione e di dispersione. Covarianza, correlazione e regressione. Le distribuzioni di probabilità: binomiale, uniforme, di Poisson, esponenziale e normale. Uso della tavola di distribuzione normale standardizzata. Il teorema centrale del limite.
Prerequisiti
- Uso disinvolto dell'algebra elementare: monomi, polinomi, funzioni razionali, potenze, radici, esponenziali e logaritmi
- Risoluzione di equazioni e disequazioni elementari e loro interpretazione grafica
- Elementi di geometria analitica del piano: rette e parabole
- Elementi di trigonometria: funzioni seno, coseno e tangente
- Risoluzione di equazioni e disequazioni goniometriche semplici
- Risoluzione di sistemi lineari
- Risoluzione di equazioni e disequazioni elementari e loro interpretazione grafica
- Elementi di geometria analitica del piano: rette e parabole
- Elementi di trigonometria: funzioni seno, coseno e tangente
- Risoluzione di equazioni e disequazioni goniometriche semplici
- Risoluzione di sistemi lineari
Metodi didattici
Il corso sarà erogato attraverso la modalità "blended learning" in cui le lezioni saranno organizzate secondo le seguenti tre modalità:
-Lezioni in presenza in aula;
-Lezioni sincrone online;
-Lezioni registrate rese fruibili in ogni momento agli studenti.
-Lezioni in presenza in aula;
-Lezioni sincrone online;
-Lezioni registrate rese fruibili in ogni momento agli studenti.
Materiale di riferimento
Testo di riferimento del corso:
D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei - "Matematica per le scienze della vita" - Casa Editrice Ambrosiana
Altri testi di consultazione:
1. A. Portaluri, S. Barbero, S. Mosconi - "Percorso di Matematica" - Pearson
2. S. Barbero, S. Mosconi, A. Portaluri - "Matematica per le Scienze" - Pearson
3. M. Bramanti, F. Confortola, S. Salsa - "Matematica per le Scienze" - Zanichelli
Verranno anche resi disponibili agli studenti degli appunti predisposti dai docenti.
D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei - "Matematica per le scienze della vita" - Casa Editrice Ambrosiana
Altri testi di consultazione:
1. A. Portaluri, S. Barbero, S. Mosconi - "Percorso di Matematica" - Pearson
2. S. Barbero, S. Mosconi, A. Portaluri - "Matematica per le Scienze" - Pearson
3. M. Bramanti, F. Confortola, S. Salsa - "Matematica per le Scienze" - Zanichelli
Verranno anche resi disponibili agli studenti degli appunti predisposti dai docenti.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame può essere sostenuto attraverso due modalità:
Modalità 1:
a) Partecipazione attiva durante le lezioni;
b) Esercitazioni da svolgere a casa e da discutere in classe;
c) Colloquio orale conclusivo.
Modalità 2:
Prova scritta su tutto il programma, seguita da un colloquio orale.
La prova scritta ha la durata di 2 ore e consta di 3/6 esercizi della stessa tipologia di quelli svolti durante il corso.
Modalità 1:
a) Partecipazione attiva durante le lezioni;
b) Esercitazioni da svolgere a casa e da discutere in classe;
c) Colloquio orale conclusivo.
Modalità 2:
Prova scritta su tutto il programma, seguita da un colloquio orale.
La prova scritta ha la durata di 2 ore e consta di 3/6 esercizi della stessa tipologia di quelli svolti durante il corso.
MAT/07 - FISICA MATEMATICA - CFU: 6
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Docenti:
Basciu Andrea, Ragusa Giorgio
Docente/i
Ricevimento:
Da concordare previo appuntamento ([email protected])
Microsoft Teams o presso l'ufficio di Via Balzaretti 9, Milano (da concordare previo appuntamento).