Dati registro
insegnamento: Integrazione
corso di studi: Matematica (triennale)
anno accademico: 2005/2006
docenti: Giovanni Alberti
(titolare, lezioni), Maria Stella
Gelli (esercitazioni)
codice insegnamento: AA132
Lezioni di Giovanni Alberti
- 27/02/2005 dalle 11:00 alle 12:00 esercitazione.
Correzione dell'ultimo scritto.
- 27/02/2005 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Descrizione degli argomenti principali del corso e definizione dei
dettagli organizzativi.
- 01/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00
lezione.
Definizione di esponenziale di matrici exp(A) tramite serie.
Convergenza della serie e continuità della funzione esponenziale.
exp(A+B)=exp(A) exp(B) se A e B commutano.
- 01/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Derivata di exp(tA) rispetto ad t. Formula risolutiva per
i sistemi lineari del primo ordine con coefficienti costanti, non
omogenei. Esempi.
- 02/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00
lezione.
Calcolo effettivo dell'esponenziale di matrici: metodi
(diagonalizzazione, decomposizione come somma di matrici che commutano)
e casi fondamentali (matrici diagonali o nilpotenti). Esempi.
- 02/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Teoremi del confronto per equazioni differenziali ordinarie.
Uso dei teoremi del confronto per lo studio qualitativo delle
soluzioni.
- 06/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Dimostrazione del teorema di confronto debole tramite lemma di
Gronwall.
- 06/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Esempi di equazioni del secondo ordine provenienti dalla
meccanica: moto in un potenziale non singolare con e senza attrito,
monotonia dell'energia meccanica, intervallo di esistenza delle
soluzioni.
- 13/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Sistemi lineari del secondo ordine a coefficienti costanti; risoluzione
per diagonalizzazione. Esempi.
- 13/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Teorema di Baire: alcune applicazioni ed esercizi.
- 16/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Caratterizzazione degli spazi metrici sequenzialmente compatti
come spazi completi e totalmente limitati. Equivalenza di compattezza
sequenziale e compattezza topologica.
- 20/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00
lezione.
Completamento di una dimostrazione avanzata dalla lezione
precedente. Definizione di famiglia di funzioni equicontinue.
- 20/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Compatti nello spazio delle funzioni continue. Teorema di
Ascoli-Arzelà.
- 23/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Condizioni che garantiscono l'equicontinuità. Teorema di Peano
sull'esistenza di soluzioni di equazioni differenziali con la sola
ipotesi di continuità.
- 27/03/2005 dalle 11:00 alle 12:00
lezione.
Curve in forma parametrica in R^n. Parametrizzazioni
regolari. Nozione di spazio tangente ad un insieme in R^n. Spazio
tangente ad una curva regolare.
- 27/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Lunghezza di una curva come sup della lunghezza delle spezzate
inscritte. Formula per il calcolo della lunghezza di una curva C^1.
- 29/03/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Integrale di una funzione lungo una curva. Integrale di un
campo di vettori. Invarianza dell'integrale rispetto a
riparametrizzazioni.
- 31/03/2005 dalle 10:00 alle 11:00 lezione.
Teorema di Gauss-Green (dimostrazione in parte solo accennata).
- 03/04/2005 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Superfici parametrizzate regolari. Piano tangente in un punto.
- 03/04/2005 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Area di una superficie, e giustificazione euristica della
formula. È possibile una definizione intrinseca di area di una
superficie?
- 06/04/2005 dalle 11:00 alle 12:00
lezione.
Integrazione su superfici parametrizzate regolari.
Orientazione, normale, e flusso di un campo di vettori. Teorema di
Stokes (cenno di dimostrazione).
- 26/04/2006 dalle 10:30 alle
14:00, primo prova in itinere.
- 27/04/2006 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Teorema di inversione locale: enunciato e inizio della dimostrazione.
- 03/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Conclusione della dimostrazione del teorema di inversione locale.
- 04/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Teorema della funzione implicita: enunciato e dimostrazione nel caso di
codimensione uno (cenno).
- 08/05/2006 dalle 11:00 alle 13:00 lezione.
Dimostrazione del teorema della funzione implicita (via teorema di
invertibilità locale).
- 08/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Superfici regolari (senza bordo) in R^n; caratterizzazione
del piano tangente. Teorema dei moltiplicatori di Lagrange (enunciato).
- 11/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Dimostrazione del teorema dei moltiplicatori di Lagrange. Come
usare questo teorema per trovare i punti di minimo e di massimo.
- 15/05/2006 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Applicazioni del metodo dei moltiplicatori di Lagrange:
diagonalizzazione delle matrici simmetriche.
- 15/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Area del grafico di una funzione scalare e di una superfice
regegolare di codimensione 1. Flusso di un campo di vettori attraverso
una
superfice di codimensione 1. Teorema della divergenza (enunciato).
- 22/05/2006 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Due dimostrazioni del teorema della divergenza. I: per i cubi e le
unioni di cubi. II: caso generale.
- 22/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Potenziale di un campo di vettori. La condizione "delle
derivate incrociate" è necessaria per l'esistenza di un potenziale, ed
è sufficiente se il dominio è un rettangolo (di dimensione n).
- 24/05/2006 dalle 11:00 alle 12:00 esercitazione.
Calcolo esplicito del potenziale di alcuni campi di vettori.
- 24/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
La condizione "delle derivate incrociate" è sufficiente per
l'esistenza di un potenziale su un dominio semplicemente connesso.
- 25/05/2006 dalle 11:00 alle 12:00 lezione. Derivazione
dell'equazione di Laplace (in dimensione 3), del calore e delle onde
(dimensione spaziale 1).
- 25/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00
lezione.
Ultimi dettagli sul potenziale (classi di insiemi
semplicemente connessi. etc.). Introduzione alla serie di Fourier reale
e complessa di una funzione di periodo 2pi.
- 29/05/2006 dalle 11:00 alle 12:00 lezione.
Serie di Fourier. Definizione, e convergenza per le funzioni di classe
C^1 e C^1 a tratti.
- 29/05/2006 dalle 12:00 alle 13:00 lezione.
Soluzione dell'equazione delle onde e del calore sulla circonferenza
tramite serie di Fourier.