Prof. Lorenzo Giacomelli
a.a. 2000/2001
C.C.L. Informatica (A-Ci)
Introduzione. Cenni sulla struttura dei numeri
naturali, interi, razionali e reali. Estremo superiore ed inferiore. Valore
assoluto. Numeri complessi (forma algebrica, trigonometrica ed esponenziale
dei numeri complessi; potenze, radici, polinomi, esponenziali; equazioni
in campo complesso). Cenni al teorema fondamentale dellÌalgebra.
Successioni e serie numeriche. Il concetto di limite e le sue
proprietà. Successioni monotone. La definizione di asintotico. Alcuni
limiti notevoli. Il concetto di serie e le sue proprietà. Serie
a termini non negative e criteri di convergenza (criterio del rapporto,
della radice, del confronto e del confronto asintotico). Serie a termini
di segno qualunque: assoluta convergenza e criterio di Leibniz.
Limiti e continuità delle funzioni di una variabile. La
nozione di limite e sue proprietà. Continuità. Funzioni elementari
(potenze reali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche, funzioni
iperboliche). Funzioni discontinue. Funzioni composte e funzioni inverse.
Funzioni trigonometriche inverse (arcocoseno, arcoseno, arcotangente).
Infinitesimi ed infiniti.
Calcolo differenziale per funzioni di una variabile. Il concetto
di derivata e sue proprietà. Derivate elementari. Derivata della
funzione composta e della funzione inversa. Caratterizzazione delle funzioni
costanti su intervalli. Teorema di Lagrange. Estremi locali. Derivate di
ordine superiore: concavità e convessità. Studio del grafico
di una funzione di variabile reale. Teorema di De LÌHopital. La definizione
di "o" piccolo. Formula di Taylor (cenni alle serie di Taylor).
Teoria dellÌintegrazione I. Definizione dellÌintegrale di Riemann
e sue proprietà. Significato geometrico. Teorema della media e I0
Teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrale indefinito: funzioni
primitive e loro caratterizzazione. Funzione integrale: II0
Teorema fondamentale del calcolo integrale. Alcuni metodi di integrazione
(integrali elementari, decomposizione in somma, per parti, per sostituzione,
funzioni razionali, funzioni trigonometriche). Integrali impropri: criteri
di convergenza al finito e allÌinfinito.
Equazioni differenziali. Equazioni a variabili separabili: teorema
di esistenza e unicità. Equazioni lineari: teorema di esistenza
e unicità, teorema di struttura delle soluzioni dellÌequazione omogenea,
struttura delle soluzioni dellÌequazione completa, metodo della variazione
delle costanti.
Curve nel piano e nello spazio. Definizione di curva regolare.
Versore tangente e retta tangente ad una curva nel piano e nello spazio.
Lunghezza di una curva. Integrale curvilineo di funzioni continue. Curve
equivalenti.
Calcolo differenziale per funzioni di 2 o 3 variabili. Nozione
di limite e continuità. Derivate parziali e gradiente; derivate
direzionali. Differenziabilità e piano tangente. Proprietà
delle funzioni differenziabili e teorema del differenziale totale. Derivate
di ordine superiore e teorema di Schwarz. Matrice Hessiana e Laplaciano.
Formula di Taylor (al secondo ordine). Studio dei massimi e minimi liberi.
Cenni alla teoria dellÌintegrazione II. Matrice Jacobiana. Trasformazioni di coordinate (trasformazione dellÌelelmento di volume). Insiemi semplici. Integrali di funzioni continue di due e tre variabili variabili: teorema di riduzione, proprietà dellÌintegrale, teorema di cambiamento di variabile.
Testi consigliati: Bramanti ? Pagani ? Salsa. Matematica: calcolo infinitesimale e algebra lineare. Zanichelli ed.
N.B. Durante il corso sono stati assegnati numerosi esercizi da risolvere a casa, ad integrazione degli argomenti svolti.