Liceo Classico-Scientifico Statale "Ariosto-Spallanzani” Reggio Emilia Programma di Fisica Classe IV D scientifico anno scolastico 2012/13 Testo utilizzato : M.Bergamini, A.Trifone, G.Barozzi “Manuale blu di matematica" Modulo O+Q (goniometria e trigonometria) Modulo N (Funzioni esponenziali e logaritmiche) +T (Matrici, sistemi lineari e spazi vettoriali) +( calcolo combinatorio e probabilità) Modulo J (Trasformazioni geometriche e strutture algebriche) Zanichelli Geometria analitica Ripasso degli argomenti di geometria analitica svolti nell’anno scolastico precedente. Fasci di parabole. L’ellisse come luogo di punti, equazione canonica dell’ellisse con assi coincidenti con gli assi cartesiani, vertici,fuochi, asse focale e asse traverso, distanza focale e eccentricità dell’ellisse, retta tangente all’ellisse in un suo punto (formula di sdoppiamento) L’iperbole come luogo di punti, equazione dell’iperbole con assi coincidenti con gli assi cartesiani, vertici, fuochi, asintoti dell’iperbole, retta tangente all’iperbole in un suo punto (formula di sdoppiamento). Funzione omografica: centro ed asintoti. Goniometria Definizione sulla circonferenza goniometrica delle funzioni goniometriche seno, coseno, tangente e cotangente, secante e cosecante, domini e variazioni delle funzioni goniometriche. Identità goniometrica fondamentale. Formule degli archi associati. Grafici di funzioni goniometriche. Formule di addizione e sottrazione, duplicazione e bisezione, formule parametriche, di prostaferesi e di Werner, metodo dell’angolo aggiunto. Equazioni e disequazioni goniometriche: equazioni e disequazioni elementari, riconducibili ad elementari utilizzando le formule di addizione, sottrazione, bisezione e duplicazione, equazioni e disequazioni lineari omogenee e non omogenee (risoluzione con il metodo grafico, con le equazioni parametriche e con il metodo dell’angolo aggiunto), equazioni omogenee di 2° e 4° grado, omogenee e simmetriche. Grafici delle funzioni goniometriche e loro periodo. Trigonometria Relazioni nei triangoli rettangoli, teorema della corda, teorema dei seni, area del triangolo, lato e area dei poligoni regolari inscritti e circoscritti alla circonferenza, teorema di Carnot, risoluzione di tringoli qualsiasi. Problemi goniometrici. Applicazione delle trigonometria ai vettori, componenti cartesiane dei vettori, operazioni di somma e differenza, prodotto scalare e vettoriale tra vettori, condizione di parallelismo e perpendicolarità. Applicazione della trigonometria alla geometria solida: parallelepipedi, piramidi, poliedri regolari, numero massimo di poliedri regolari, relazione di Eulero. Apllicazione della trigonometria ai numeri complessi: unità immaginaria, rappresentazione cartesiana e vettoriale dei numeri complessi nel piano di Gauss, potenze dell'unità immaginaria e operazioni con i numeri complessi, relazioni tra numeri complessi coniugati, espressioni con i numeri complessi, operazioni con i numeri complessi nella rappresentazionetrigonometrica, formula di De Moivre, radici complesse dell’unità. Successioni. Progressioni aritmetiche e geometriche, principali proprietà, somma dei primi termini di una progressione aritmetica e geometrica, applicazione in matematica finanziaria, la capitalizzazione degli interessi semplici e composti, assicurazione con rata costante. Esponenziali e logaritmi La funzione esponenziale. Equazioni e disequazioni esponenziali. Logaritmi, proprietà dei logaritmi. La funzione logaritmica, dominio della funzione logaritmica e proprietà di monotonia. Equazioni e disequazioni logaritmiche. Calcolo combinatorio: permutazioni, disposizioni semplici, combinazioni, coefficienti binomiali e loro proprietà, sviluppo della potenza del binomio di Newton. Probabilità: spazio degli eventi, eventi semplici e complessi, valutazione classica, frequentistica e soggettiva della probabilità, l’impostazione assiomatica. Principali teoremi sulla probabilità: la probabilità di una somma di eventi incompatibili e compatibili, probabilità di un prodotto di eventi indipendenti. Elementi di informatica (utilizzando come linguaggio di programmazione Pascal) ripasso dei cicli di iterazione semplici e innestati , la variabile di tipo array (caricamento e stampa di un array, prodotto scalare di due vettori, media dei valori di un vettore), le matrici come array a più dimensioni (acquisizione e stampa di una matrice, procedure per inserimento di un vettore, il suo ordinamento e la determinazione del massimo elemento di un vettore o di una matrice). Reggio Emilia, 10 giugno 2013 prof.ssa Tiziana Segalini