B2288 - ISTITUZIONI DI MATEMATICA T-1

Anno Accademico 2023/2024

  • Docente: Luca Ratti
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: MAT/05
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Architettura-ingegneria (cod. 5695)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce gli aspetti metodologico-operativi dell'analisi Matematica e alcune sue applicazioni, con particolare riguardo alle funzioni di una variabile.

Contenuti

ATTENZIONE: ai fini dell'ottimizzazione dell'insegnamento e nel raccordo con il corso di Istituzioni di Matematica T-2, il punto 8 viene ridotto e viene aggiunto il punto 9

 

  1. Concetti e strumenti di base:
    Insiemi, insiemi numerici, estremo superiore e inferiore

  2. Funzioni:
    Definizione di funzione, dominio, immagine, grafico; funzioni monotone, iniettive, suriettive, biunivoche; composizione di funzioni; funzione inversa. Funzioni elementari di variabile reale.

  3. Successioni e limiti di successioni:
    Definizione di successione e di limite, successioni monotone. Calcolo di limiti. Alcuni limiti notevoli. Confronti tra successioni.

  4. Serie numeriche:
    Somme parziali e definizione di convergenza. Condizione necessaria per la convergenza. Serie a termini positivi: criteri di convergenza. Serie a termini di segno variabile: assoluta convergenza e convergenza. Serie geometriche.

  5. Limiti per funzioni di variabile reale:
    Punti di accumulazione. Definizioni di limite. Limite destro e sinistro. Asintoti.
    Tecniche per il calcolo di limiti: limiti notevoli, operazioni, limite di funzione composta.
    Funzioni continue e discontinuità. Funzioni continue su un intervallo: teorema degli zeri, dei valori intermedi e di Weierstrass.

  6. Derivate di funzioni a variabile reale:
    Derivata di una funzione in un punto: interpretazione analitica e geometrica. La funzione derivata e il suo calcolo: derivata di funzioni elementari, regole di derivazione. Funzioni derivabili e punti di non derivabilità.
    Teorema del valor medio e sue conseguenze, monotonia. Massimi e minimi relativi e il teorema di Fermat. Teorema di De l’Hopital.
    Derivate di ordine superiore: flessi e concavità. Cenni sullo sviluppo in serie di Taylor.

  7. Antiderivazione e integrali:
    L’integrale indefinito o antiderivata. Calcolo di primitive: integrazione per parti e per sostituzione, alcune funzioni razionali.
    Integrale definito di funzioni reali continue: proprietà e teorema della media integrale. Teorema fondamentale del calcolo. Alcune applicazioni fisiche e geometriche.

  8. Geometria analitica nel piano:
    (VERSIONE PRECEDENTE, NON PIÙ IN VIGORE)
    Geometria analitica nel piano e nello spazio: Punti e vettori nello spazio. Proprietà e operazioni tra vettori. Rette e piani nello spazio. Distanza, parallelismo e intersezioni.
    (NUOVA VERSIONE RIDOTTA)
    Punti nel piano: vettori e coordinate. Operazioni tra vettori. Calcolo di distanze e angoli. Rette nel piano: equazioni, parallelismo, intersezioni. Circonferenze nel piano

  9. Numeri complessi:
    Unità immaginaria, numeri complessi e loro operazioni. Rappresentazione polare: potenze e radici di numeri complessi. Teorema fondamentale dell’algebra (enunciato).

Testi/Bibliografia

Teoria: M. Bramanti, C. D. Pagani, S. Salsa: Analisi matematica 1 con elementi di geometria e algebra lineare, Zanichelli.

Esercizi: M. Boella: Analisi matematica 1 e algebra lineare. Eserciziario. Pearson

Metodi didattici

Lezioni teoriche frontali (circa 4 ore a settimana).

Sessioni di esempi ed esercizi interattive (circa 1 ora a settimana).

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta preliminare e una prova orale.

La prova scritta ha come obiettivo di valutare l’acquisizione di conoscenze metodologiche e risolutive. Si compone di 5 o 6 esercizi di punteggio variabile sugli argomenti del corso. Il superamento della prova (con un punteggio minimo di 15) è preliminare per lo svolgimento della prova orale.

La prova orale ha come obiettivo di valutare la padronanza degli aspetti teorici del corso, quali la conoscenza di concetti, definizioni e teoremi. Può conferire un punteggio positivo o negativo.

Sono disponibili 6 appelli d’esame, divisi in tre periodi (gennaio-febbraio, giugno-luglio, settembre). Il superamento della prova scritta al primo appello di ciascun periodo consente di sostenere l’esame orale nel medesimo appello o nel successivo (all’interno del medesimo periodo).

Strumenti a supporto della didattica

Piattaforma virtuale per materiale integrativo.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Ratti