- Docente: Annalisa Baldi
- Crediti formativi: 9
- SSD: MAT/05
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Annalisa Baldi (Modulo 1) Maria Carla Tesi (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea in
Ingegneria dell’automazione (cod. 9217)
Valido anche per Laurea in Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 9255)
Conoscenze e abilità da conseguire
Affinare e arricchire gli strumenti matematici di base (serie, curve, vari tipi di integrale, equazioni differenziali), per la risoluzione dei tipici problemi delle applicazioni.
Contenuti
Sono prerequisiti essenziali del corso la conoscenza di tutti gli argomenti svolti nel corso di Analisi Matematica T1, nonchè di numerosi argomenti svolti nel corso di Geometria e Algebra T (spazi vettoriali, trasformazioni lineari, matrici, determinanti, geometria analitica nel piano e nello spazio).
PROGRAMMA DEL CORSO
SERIE. Serie numeriche. Definizione di serie convergente. Convergenza assoluta di una serie. Criteri di convergenza per le serie. Serie di funzioni: serie di potenze, serie di Taylor. Definizioni e principali proprietà.
LO SPAZIO EUCLIDEO R^n. La struttura di spazio vettoriale, prodotto scalare e norma euclidea. Sottoinsiemi di R^n aperti, chiusi, limitati, compatti, connessi. LIMITI, CONTINUITÀ E CALCOLO DIFFERENZIALE PER FUNZIONI DI PIÙ VARIABILI. Funzioni reali e vettoriali di più variabili reali: generalità. Definizione di funzione continua e di limite. I teoremi di Weierstrass, dei valori intermedi per funzioni di più variabili. Definizione di derivata parziale e di derivata direzionale. Funzioni differenziabili e funzioni di classe C^1; il differenziale e la matrice jacobiana. Il teorema sulla differenziabiltà di una funzione composta. Derivate parziali di ordine superiore. Formula di Taylor al secondo ordine per funzioni di più variabili. Estremanti relativi per funzioni reali di più variabili reali liberi e vincolati. INTEGRALE MULTIPLO. Misura di Peano-Jordan. Definizione di integrale doppio di Riemann su insiemi limitati e misurabili. Proprietà dell'integrale doppio. I teoremi di riduzione su rettangoli e su insiemi semplici. Il teorema di cambiamento di variabili. Integrali tripli: estensione delle definizioni e dei teoremi sugli integrali doppi. Cenni sugli integrali doppi generalizzati. INTEGRALI CURVILINEI E DI SUPERFICIE. Curve regolari e regolari a tratti, lunghezza di una curva, integrale di una funzione su una curva. L'integrale di un campo vettoriale su una curva orientata. Campi vettoriali conservativi e loro potenziali. Il teorema di Green-Gauss. Superficie regolari e regolari a tratti in R^3, area di una superficie, integrale di una funzione su di una superficie. Flusso di un campo vettoriale attarverso una superficie orientata. I teoremi della divergenza e di Stokes. EQUAZIONI DIFFERENZIALI. Il problema di Cauchy per equazioni e sistemi differenziali. Teoremi di esistenza, unicità e prolungabilità.
Testi/Bibliografia
Bramanti-Pagani-Salsa, Analisi Matematica 2, Zanichelli.
oppure
Fusco-Marcellini-Sbordone, Analisi Matematica Due, Liguori Editore.
oppure
M.Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli: Analisi Matematica, second edition (2011) Mc Graw Hill
oppure
G.C. Barozzi, G. Dore, E. Obrecht: Elementi di Analisi Matematica, vol. 2 - Zanichelli (2015)
Un libro di esercizi sulle funzioni di più variabili reali, ad esempio: M. Bramanti: Esercitazioni di Analisi Matematica 2, Progetto Leonardo - Esculapio (2012), oppure P.Marcellini, C. Sbordone: Esercitazioni di Analisi Matematica Due (prima e Seconda Parte) ed. Zanichelli.
Metodi didattici
Il corso è strutturato in lezioni frontali in aula che illustrano i concetti fondamentali relativi alle proprietà alle funzioni reali di più variabili reali e alle equazioni differenziali non lineari. Le lezioni sono sempre integrate con esempi e controesempi relativi ai concetti fondamentali illustrati. Inoltre vengono svolti numerosi esercizi in aula.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene mediante una prova scritta, della durata di tre ore, contenente sia esercizi che domande di teoria (definizioni, enunciati dei principali teoremi dei quali potrà essere richiesta anche la dimostrazione se vista a lezione). La prova scritta è superata se si ottiene un voto maggiore o uguale a diciotto trentesimi.
Gli studenti, che hanno già superato l’esame di Analisi Matematica T1 e che superano la prova scritta di Analisi Matematica T2, hanno la possibilità di sostenere un’ulteriore prova orale, iscrivendosi sull’apposita lista Almaesami, che potrebbe rideterminare, in senso positivo o negativo, il punteggio ottenuto allo scritto, al più, di due punti. Altrimenti si procede alla verbalizzazione dell’esito della prova scritta per tacito assenso, trascorsa una settimana dalla presentazione su Almaesami dei risultati della prova scritta.
Gli studenti, che NON hanno superato l’esame di Analisi Matematica T1 e che hanno ottenuto un voto maggiore o uguale a diciotto trentesimi nella suddetta prova scritta, devono necessariamente sostenere una ulteriore prova teorica, iscrivendosi su Almaesami nelle apposite liste.
La prova teorica verte sulla verifica della comprensione dei concetti fondamentali e sulla conoscenza delle definizioni e degli enunciati dei principali risultati. Di alcuni teoremi, specificati durante il corso, potrà essere richiesta la dimostrazione. La prova teorica potrà essere sostenuta anche in un appello successivo a quello in cui è stato superato lo scritto, purché all'interno della stessa sessione di esami.
Strumenti a supporto della didattica
Tutorato (qualora assegnato). Materiale online su INSEGNAMENTI ONLINE [https://iol.unibo.it/].
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Annalisa Baldi
Consulta il sito web di Maria Carla Tesi