Dati registro
insegnamento: Analisi
Matematica
codice: 787AA
corso di studi: Ingegneria
Gestionale (IGE-L)
anno accademico: 2021-2022
responsabile: Jacopo Bellazzini
docenti: Jacopo Bellazzini , Giovanni
Alberti
totale ore: 150 (lezioni:
94 ore, esercitazioni: 56 ore)
totale ore Jacopo Bellazzini: 92
(lezioni: 61 ore, esercitazioni: 31 ore)
totale ore Giovanni Alberti: 55
(lezioni: 33 ore, esercitazioni: 22 ore)
totale ore Alessandra Pluda: 3
(lezioni: 0 ore, esercitazioni: 3 ore)
Lezioni
-
Mar 27/09/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione: Giovanni Alberti
Lezione introduttiva: descrizione del programma del corso,
ruolo dei docenti, struttura degli esami, strumenti (lezioni,
ricevimenti, uso del Team del corso).
Spiegazioni per gli studenti che devono ancora dare l'esame di
Analisi I da 12 crediti.
Inizio del ripasso delle nozioni fondamentali.
- Gio 29/09/2022 10:30-12:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Ripasso delle nozioni di base: radici, potenze, grafici
delle funzioni elementari: potenze, esponenziali, logaritmo.
Operazioni sui grafici: f(x)+c; f(x+c), -f(x).
- Gio 29/09/2022 12:30-13:30 (1 ora) esercitazione:
Giovanni Alberti
Esercizi sui grafici di funzione.
- Ven 30/09/2022 08:30-09:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Operazioni sui grafici di funzione: f(-x), -f(-x), c f(x),
f(cx), |f(x)|, f(|x|).
Funzioni pari e funzioni dispari.
- Ven 30/09/2022 09:30-11:30 (2 ore) esercitazione:
Giovanni Alberti
Esercizi sui grafici di funzioni.
- Mar 04/10/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Ripasso delle nozioni base di trigonometria: definizione e
significato geometrico di seno, coseno e tangente. Proprietà
elementari. Grafici delle funzioni trigonometriche.
- Gio 06/10/2022 10:30-12:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Notazione: insiemi di numeri (naturali, interi, razionali,
reali), intervalli (aperti/chiusi, limitati/illimitati).
Definizione di funzione da un insieme X (dominio) a un insieme Y
(codominio). Immagine di una funzione.
Caso particolare: X, Y contenuti in R e funzione data da una
formula.
Altri esempi di funzioni; il dominio non è necessariamente
l'insieme di definizione.
Grafico di una funzione.
- Gio 06/10/2022 12:30-13:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Esercizi: determinazione di dominio e immagine a partire dal
grafico; trovare una formula compatibile con un dato grafico;
esercizi su identità trigonometriche.
- Ven 07/10/2022 08:30-11:30 (3 ore) esercitazione:
Alessandra Pluda
Esercizi su cooordinate polari, insiemi di definizione,
grafici di funzioni, immagini e domini di funzioni.
- Mar 11/10/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Definizione di funzione iniettiva / surgettiva / bigettiva.
Definizione di funzione inversa; l'inversa di una funzione f da
X in Y esiste se e solo se f è bigettiva.
Esempi di funzioni e delle loro inverse (attenzione a dominio e
codominio): esponenziale e logaritmo, cubo e radice cubica,
quadrato e radice quadrata, seno e arcoseno.
- Gio 13/10/2022 10:30-12:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Altre funzioni inverse elementari: arcocoseno e
arcotangente.
Passaggio dalle coordinate cartesiane alle coordinate polari:
calcolo dell'angolo.
Definizione di funzione continua. Le funzioni elementari sono
continue; somme, prodotti e composizioni di funzioni continue
sono continue (enunciati non dimostrati).
Limiti di funzioni: significato intuitivo e definizione precisa:
f(x) tende a L per x che tende a +infinito / per x che tende a
x_0.
- Gio 13/10/2022 12:30-13:30 (1 ora) esercitazione:
Giovanni Alberti
Determinazione dei limiti significativi a partire dal
grafico di una funzione.
- Ven 14/10/2022 08:30-09:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Altra definizione precisa di limite: f(x) tende a +infinito
/ -infinito per x che tende a x_0.
Elenco delle definizioni mancanti, lasciate per esercizio.
Il limite (se esiste) è unico, e può essere un numero finito, +
o - infinito, ma può anche non esistere (esempi).
Limite destro e sinistro.
- Ven 14/10/2022 09:30-11:30 (2 ore) esercitazione:
Giovanni Alberti
Regole di buon senso per il calcolo dei limiti, con esempi:
cambio di variabile, limite della somma e del prodotto di due
funzioni, del reciproco di una funzione, e del rapporto; elenco
delle "forme indeterminate".
- Mar 18/10/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Definizione di derivata di una funzione. Interpretazione
geometrica: pendenza della retta tangente al grafico.
Un'interpretazione fisica: definizione della velocità istantanea
(scalare) di un punto in movimento a partire dalla distanza
percorsa.
Calcolo delle derivate usando le derivate delle funzioni
elementari e le regole di derivazione (enunciate tutte tranne la
regola per la derivata della funzione composta, le dimostrazioni
sono rimandate alla lezione successiva).
- Gio 20/10/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Regole per il calcolo delle derivate: derivata della funzione
composta; derivata della funzione inversa.
Dimostrazioni di tutte le regole per il calcolo delle derivate e
delle formule per le derivate delle funzioni elementari (tranne
le funzioni trigonometriche).
- Gio 20/10/2022 11:30-13:30 (2 ore) esercitazione:
Giovanni Alberti
Esercizi sul calcolo delle derivate e sul calcolo dei
limiti.
- Ven 21/10/2022 08:30-09:30 (1 ora) lezione:
Giovanni Alberti
Dimostrazione delle formule per le derivate delle funzioni
trigonometriche.
Teorema di de L'Hôpital.
- Ven 21/10/2022 09:30-11:30 (2 ore)
esercitazione: Giovanni Alberti
Esercizi su calcolo delle derivate e limiti (in particolare
sull'uso del teorema di de L'Hôpital).
- Mar 25/10/2022 11:30-12:30 (1 ora) lezione:
Giovanni Alberti
Definizione di trascurabilità di una funzione rispetto ad
un'altra in un dato punto (notazione << e "o piccolo").
Confronto della funzioni elementari all'infinito (potenze,
esponenziali, potenze del logaritmo) e in zero (potenze e
potenze del logaritmo).
- Mar 25/10/2022 12:30-13:30 (1 ora)
esercitazione: Giovanni Alberti
Esercizi sui limiti usando il confronto delle funzioni
elementari all'infinito e in zero.
- Gio 27/10/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione:
Giovanni Alberti
Definizione di asintotica equivalenza di due funzioni (f~g)
e proprietà fondamentali: f~g se e solo se f=g+o(g); principio
di sostituzione nei limiti di potenze, prodotti e frazioni. Il
principio di sostituzione non vale per il limite della somma.
Nozione di parte principale di una funzione all'infinito o in 0.
- Gio 27/10/2022 11:30-13:30 (2 ore)
esercitazione: Giovanni Alberti
Esercizi sul calcolo delle parti principali e dei limiti
(usando il principio di sostituzione).
Prime regole sull'uso della notazione "o piccolo").
- Ven 28/10/2022 08:30-11:30 (3 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Somma di parti principali. Definizione di "o grande".
Notazione per le derivate di ordine superiore. Notazione della
somma. Fattoriale di un numero intero.
Sviluppo di Taylor di ordine d di una funzione f (in zero).
Teorema di Taylor (con dimostrazione solo per il resto in forma
di Peano). Caratterizzazione del polinomio di Taylor in termini
del resto (con dimostrazione).
Sviluppo di Taylor di e^x e di sen(x).
- Gio 03/11/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Sviluppi di Taylor di cos(x), (1+x)^a, log(1+x). Sviluppi di
Taylor delle funzioni pari / dispari.
Per d intero il polinomio (1+x)^d coincide con lo sviluppo di
Taylor di ordine d. Formula del binomio di Newton.
- Gio 03/11/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione:
Giovanni Alberti
Esercizi sul calcolo degli sviluppi di Taylor e sulla
gestione dei resti.
- Ven 04/11/2022 08:30-11:30 (3 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercitazione sullo sviluppo delle funzioni fino ad un
ordine prescritto e sulla parte principale.
- Mar 08/11/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione:
Giovanni Alberti
Massimo e minimo di un insieme di numeri reali, estremo
superiore ed inferiore di un insieme dato dall'unione di un
numero finito di intervalli.
Valore massimo e minimo di una funzione, estremo superiore ed
inferiore dei valori.
Punti di massimo e minimo di una funzione, assoluti e locali.
Teorema: nei punti di massimo e minimo interni al dominio la
derivata vale zero.
- Gio 10/11/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione: Giovanni
Alberti
Procedura per la ricerca dei valori massimi e minimi di una
funzione continua su un intervallo chiusi [a,b].
Procedura per la ricerca dei valori massimi e minimi (oppure del
sup e dell'inf) di una funzione continua su un'unione finita di
intervalli (chiusi o aperti, limitati o illimitati).
- Gio 10/11/2022 11:30-13:30 (2 ore) esercitazione:
Giovanni Alberti
Esercizi sul calcolo dei valori massimi e minimi di una
funzione.
Esercizi su parti principali e limiti.
- Ven 11/11/2022 08:30-10:30 (2 ore) lezione: Giovanni
Alberti
Definizione di funzione crescente / decrescente
(strettamente o meno). Caratterizzazione in termini di segno
della derivata.
Definizione di insieme convesso nel piano; definizione di
funzione convessa / concava (in termini di convessità del
sopra-grafico / sotto-grafico). Caratterizzazione in termini di
disuguaglianze. Caratterizzazione in termini di segno della
derivata seconda.
- Ven 11/11/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione non tenuta:
Giovanni Alberti
Lezione non tenuta per sovrapposizione con impegno
istituzionale del docente.
- Mar 15/11/2022 11:30-13:30 (2 ore)
esercitazione: Giovanni Alberti
Esercizi su: grafici di funzioni, determinazione del numero
di soluzioni di un'equazione, calcolo di minimi e massimi,
dimostrazione di disuguaglianze.
- Gio 17/11/2022 10:30-11:30 (1 ora) lezione:
Giovanni Alberti
Teoremi di Rolle Cauchy, Lagrange (con dimostrazione),
dimostrazione del teorema di de L'Hôpital (solo caso 0/0) e del
teorema di Taylor (formula di Lagrange per il resto).
- Gio 17/11/2022 11:30-13:30 (2 ore)
esercitazione: Giovanni Alberti
Esercizi sul calcolo di massimi e minimi (anche per problemi
geometrici).
- Ven 18/11/2022 08:30-11:30 (3 ore) esercitazione:
Giovanni Alberti
Esercizi su vari argomenti: limiti, parti principali,
ordinare funzioni rispetto alla relazione <<, problemi di
massimo e minimo di tipo geometrico.
- Mar 22/11/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione:Jacopo
Bellazzini
Principio di induzione.
Integrazione: definizioni e proprietà. Alcuni esempi e calcolo
di integrali partendo dalle definizioni.
- Gio 24/11/2022 10:30-13:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Proprietà degli integrali, teorema della media integrale,
teorema fondamentale del calcolo e teorema di Torricelli.
Integrazione per parti.
- Ven 25/11/2022 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Integrazione per sostituzione, esempi ed esercizi.
- Mar 29/11/2022 11:30-13:30 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercitazione sul calcolo delle primitive e
integrali utilizzando l'integrazione per parti e sostituzione.
- Gio 01/12/2022 10:30-13:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Metodo di integrazione delle funzioni razionali con esempi.
- Ven 02/12/2022 08:30-11:30 (3 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercitazione di ricapitolazione sugli integrali e teorema
fondamentale del calcolo
- Mar 06/12/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Equazioni differenziali ordinarie. Esempi.
Equazioni del primo ordine: metodo della separazione delle
variabili.
- Ven 09/12/2022 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Esempi di utilizzo del teorema del confronto.
Equazioni differenziali del primo ordine lineari omogenee.
- Lun 12/12/2022 11:30-13:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Equazioni differenziali lineari del primo ordine non
omogenee.
Metodi di risoluzione ed esercizi.
- Gio 15/12/2022 10:30-13:00 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Equazioni differenziali del secondo ordine a coefficienti
costanti omogenee e non omogenee.
Metodo della somiglianza.
- Ven 16/12/2022 08:30-11:30 (3 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercitazione di ricapitolazione sulle equazioni
differenziali
- Mer 08/03/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Descrizione della seconda parte del corso; distanza e
prodotto scalare nello spazio euclideo.
Disuguaglianza di Cauchy-Schwarz.
Cenni di topologia dello spazio euclideo
- Gio 09/03/2023 10:30-12:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Limiti per funzioni in più variabili
- Mer 15/03/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Derivate parziali e derivate direzionali. Teorema di
Lagrange in più variabili.
Esempi ed esercizi
- Gio 16/03/2023 10:30-12:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Funzioni differenziabili. Teorema del differenziale totale
(con dimostrazione).
Esempi ed esercizi
- Mer 22/03/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Teorema della derivazione funzione composta in più
variabili. Esempio di funzione differenziabile ma non C^1.
Applicazioni ed esercizi
- Gio 23/03/2023 10:30-12:30 (2 ore) lezione: Jacopo
Bellazzini
Proprietà del gradiente: direzione di massima pendenza,
ortogonalità rispetto alle curve di livello.
Funzioni con gradiente nullo su aperti connessi.
- Lun 27/03/2023 10:30-13:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Derivate di ordine superiore, Teorema di Schwarz (senza
dimostrazione).
Hessiano e forme quadratiche semi-definite positive/negative.
Esempi.
Condizione necessaria per avere massimi e minimi locali
utilizzando la matrice Hessiana.
- Mer 29/03/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Formula di Taylor.
Condizione sufficiente per avere massimi e minimi locali
utilizzando la matrice Hessiana. Forme quadratiche definite
positive. Esempi.
- Gio 30/03/2023 08:30-12:30 (4:0 h)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercizi ed esempi sullo studio dei massimi e minimi.
Esercizi di ricapitolazione sul calcolo differenziale in più
variabili.
- Mer 05/04/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Calcolo integrale in più variabili: funzioni semplici,
definizione di funzione integrabile secondo Riemann, insiemi
misurabili secondo Peano-Jordan.
Integrabilità delle funzioni continue.
- Mer 12/04/2023 10:30-12:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Formule di riduzione di Fubini; domini normali
- Mer 19/04/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Formule di riduzione per integrali tripli: metodo delle
colonne e delle sezioni.
Volume dei solidi di rotazione
- Gio 20/04/2023 10:30-12:30 (2 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Integrazione con il cambio di variabili; matrice Jacobiana.
Coordinate polari e applicazioni. Cambio di variabili
cilindriche e sferiche. Esempi e applicazioni
- Mer 26/04/2023 08:30-11:30 (3 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Cambio di variabili cilindriche e sferiche. Esempi e
applicazioni
- Gio 27/04/2023 10:30-12:30 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercitazione di ricapitolazione sul calcolo
integrale
- Mer 03/05/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Curve regolari, curve definite in coordinate polari. Curve
equivalenti, retta tangente ad una curva. Versore tangente e
lunghezza di una curva. Dimostrazione che la curva di lunghezza
minima che unisce due punti è la retta. Esempi ed esercizi
- Gio 04/05/2023 10:30-12:00 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercizi su curve. Lunghezza di una curva in coordinate
polari.
Prodotto vettoriale e sue proprietà.
- Mer 10/05/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Lunghezza di una curva: esempi e applicazioni.
Campi vettoriali nello spazio euclideo. Prodotto vettoriale.
Definizione di divergenza e rotore.
Definizione di Superficie regolare.
- Gio 11/05/2023 10:30-12:30 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Area delle superfici. Superfici di rotazioni e superfici di
rotazione espresse in modo parametrico. Vettore normale ad una
superficie. Esempi ed esercizi
- Mer 17/05/2023 08:30-11:30 (3 ore) lezione:
Jacopo Bellazzini
Lavoro di campi vettoriali, campi irrotazionali e campi
conservativi. Condizione sufficiente per un campo di essere
conservativo. Esempi ed esercizi.
- Gio 18/05/2023 10:30-12:30 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Teorema di Gauss Green, domini semplicemente connessi.
Esempi ed esercizi.
- Mer 24/05/2023 08:30-11:30 (3 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Teorema della divergenza in due e tre variabili. Esercizi
sui campi vettoriali.
- Gio 25/05/2023 11:30-13:30 (2 ore)
esercitazione: Jacopo Bellazzini
Esercizi di ricapitolazione sul teorema di Gauss Green e il
teorema della divergenza.