PROGRAMMA DI MATEMATICA GENERALE CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Corso O-Z Anno accademico 2003-2004 1. I numeri e le funzioni reali §1.1 Premessa. §1.2 Gli assiomi dei numeri reali. §1.3 Alcune conseguenze degli assiomi √ dei numeri reali. §1.4 Cenni di teoria degli insiemi. §1.5 Numeri naturali, interi, razionali; il numero reale 2 non è razionale (∗) . §1.6 Il concetto intuitivo di funzione. §1.7 Funzioni e rappresentazione cartesiana. Funzioni iniettive, suriettive, biiettive. Funzioni pari, dispari, periodiche. §1.8 Funzioni invertibili. Funzioni monotòne. Funzioni composte. §1.9 Funzioni lineari. Funzione valore assoluto: proprietà; disuguaglianza triangolare (∗) . §1.10 Le funzioni potenza, esponenziale, logaritmo. §1.11 Le funzioni trigonometriche. §1.12 Il principio di induzione: esempi. 2 Complementi ai numeri reali §2.1 Massimo, minimo, estremo superiore, estremo inferiore di un insieme. §2.2 Calcolo combinatorio: disposizioni, permutazioni, combinazioni. §2.3 Il binomio di Newton. 3 Limiti di successioni §3.1 Premessa. §3.2 Definizioni e prime proprietà; teorema di unicità del limite (∗) . §3.3 Successioni limitate. §3.4 Operazioni con i limiti; limite della somma di successioni (∗) . §3.5 Forme indeterminate. §3.6 Teoremi di confronto: teorema della permanenza del segno e suoi corollari (∗) ; teorema del confronto(∗) . §3.7 Altre proprietà dei limiti di successione.§3.8 Limiti notevoli. §3.9 Successioni monotòne. Il numero e. e limiti notevoli che di deducono dalla sua definizione. §3.10 Confronto fra “infiniti” e “infinitesimi”.. 4 Limiti di funzioni. Funzioni continue §4.1 Premessa. §4.2 Definizioni. §4.3 Esempi e proprietà dei limiti di funzioni. §4.4 Limiti notevoli: lim sinx x = 0 e lim sinx x = 1. x→+∞ x→0 §4.5 Funzioni continue. §4.6 I vari tipi di discontinuità. §4.7 Alcuni teoremi sulle funzioni continue: teorema della permanenza del segno; teorema dell’esistenza degli zeri (∗); primo teorema dei valori intermedi; teorema di Weierstrass; secondo teorema dell’esistenza dei valori intermedi. §4.8 Criterio di invertibilità; teorema di continuità delle funzioni inverse. 5 Derivate §5.1 Definizione di derivata. Derivabilità e continuità (∗) §5.2 Operazioni con le derivate: derivata della somma (∗) ,della differenza, del prodotto e del quoziente. §5.3 Derivate delle funzioni composte e delle funzioni inverse: teorema di derivazione delle funzioni composte; teorema di derivazione delle funzioni inverse (∗) .§5.4 Derivate delle funzioni elementari. §5.5 Significato geometrico della derivata. Retta tangente. §5.6 Le funzioni tangente ed arcotangente e loro derivate (∗) . 6 Applicazioni delle derivate. Studio di funzioni §6.1 Massimi e minimi relativi. Teorema di Fermat (∗) .§6.2 I teoremi di Rolle (∗)e di Lagrange (∗) .§6.3 Funzioni crescenti e decrescenti: criterio di monotonia (∗) ;caratterizzazione delle funzioni costanti in un intervallo (∗) ; criterio di stretta monotonia. §6.4 Funzioni convesse e concave; criterio di convessità. §6.5 Il teorema di l’Hôpital. §6.6 Studio del grafico di una funzione. Asintoti orizzontali, verticali, obliqui. §6.7 La formula di Taylor e di McLaurin e applicazioni. 7 Integrali indefiniti §7.1 Primitive. Caratterizzazione delle primitive di una funzione in un intervallo; §7.2 L’integrale indefinito. §7.3 Integrazione per decomposizione in somma. §7.4 Integrazione delle funzioni razionali. §7.5 Integrazione per parti: formula di integrazione per parti (∗) .§7.6 Integrazione per sostituzione: formula di integrazione per sostituzione. 8 Integrali definiti §8.1 Il metodo di esaustione. §8.2 L’integrale definito: interpretazione geometrica. §8.3 Prime proprietà: additività dell’integrale rispetto all’intervallo. §8.4 Formula fondamentale del calcolo integrale.§8.5 Calcolo di aree di figure piane. Testi consigliati 1. Paolo Marcellini e Carlo Sbordone, Calcolo, Liguori Editore, 1992. 2. Temi di esame di Istituzioni di Matematiche e di Matematica generale a cura di L. Mistrangioli, Luglio 2001, Edizioni CUSL. Note • Dei teoremi contrassegnati con (∗) potrà essere richiesta la dimostrazione.