Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” Anno Scolastico: 2016/17 Docente: Alberto Bosani Classe: 5 BS Materia: Matematica Contenuti curricolari trattati GEOMETRIA ANALITICA Richiami sulle varietà lineari dello spazio • Richiami sul calcolo vettoriale. • Retta: equazione cartesiana ed equazione parametrica, vettore direttore. • Piano: equazione cartesiana e parametrica, vettori direttori, vettore normale. • Mutue posizioni di due rette e di una retta e un piano. • Distanza tra due punti, coordinate del punto medio di un segmento, distanza tra un punto ed un piano. Sfera • • Equazione della sfera e significato dei parametri. Piano tangente ad una sfera. ANALISI INFINITESIMALE Funzioni reali di variabile reale • Definizione di dominio, insieme delle immagini, grafico, iniettività, suriettività, biettività. • Grafico di funzioni elementari: funzioni algebriche (intere, razionali, irrazionali), goniometriche circolari, logaritmiche ed esponenziali. • Richiami sulla soluzione di equazioni e disequazioni irrazionali. • Richiami sulla soluzione di equazioni e disequazioni logaritmiche ed esponenziali. • Individuazione del dominio massimale di una funzione. • Simmetrie del grafico di una funzione (parità e disparità). • Studio del segno di una funzione e delle intersezioni con gli assi. • Trasformazioni del grafico: riflessione rispetto agli assi e all’origine, valore assoluto, traslazione, riflessione rispetto ad un punto. Limiti di funzioni • Cenni alla topologia della retta reale (punti di accumulazione). • Definizioni di limite di funzione in un intorno dei punti di accumulazione del dominio. • Ordini di infinito, notazione di o-piccolo ed asintotico. • Limiti notevoli e forme indeterminate. • Teoremi sui limiti: teorema di unicità (con dimostrazione), teorema della permanenza del segno (senza dimostrazione), teorema del confronto (con dimostrazione), limite notevole di dimostrazione). 1 ௦(௫) ௫ (con Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” • • Asintoti orizzontali, verticali ed obliqui. Studio intuitivo del grafico di una funzione. Limiti di successioni e serie (cenni) • Definizione di successione e limite di successione all’infinito. • Richiami sulla dimostrazione per induzione. • Cenni alla successione di Fibonacci. • Definizione di serie e convergenza. • Esempi di serie telescopiche e cenni alla serie geometrica. Funzioni continue • Definizioni di continuità e punti di discontinuità. • Teorema di Weierstrass (senza dimostrazione) e teorema degli zeri di Bolzano (senza dimostrazione). • Metodo di bisezione per la ricerca di zeri di una funzione. Funzioni derivabili • Definizione di derivata ed interpretazione geometrica. • Algebra delle derivate e derivate delle funzioni elementari. • Punti angolosi e punti a tangente verticale. • Teorema di continuità delle funzioni derivabili (con dimostrazione) e teorema di Darboux (senza dimostrazione). • Teoremi di Rolle, Cauchy, Lagrange (con dimostrazione), teorema di De l’Hôpital (senza dimostrazione). • Andamento e convessità di una funzione, punti stazionari e punti di flesso. • Applicazione delle derivate ai problemi di massimo e minimo. • Studio completo di una funzione. Integrali indefiniti • Definizione di integrale indefinito e ricerca di primitive. • Algebra degli integrali e integrazione delle funzioni elementari. • Integrazione di funzioni razionali fratte con denominatore di grado non superiore a due. • Integrazione per parti e per sostituzione. Integrali definiti (modulo CLIL) • Definizione di integrale definito come area orientata del sottografico di una funzione. • Teorema fondamentale di Newton-Leibnitz (senza dimostrazione) e teorema della media integrale (senza dimostrazione). • Approssimazione di integrali mediante rettangoli e trapezi. • Volume di solidi di rotazione: teorema di Pappo-Guldino (senza dimostrazione). • Volume di poliedri retti: slicing theorem (senza dimostrazione). • Cenni alle funzioni integrali e agli integrali impropri. 2 Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” Equazioni differenziali (cenni) • Definizione di problema di Cauchy. • Equazioni differenziali del primo ordine a variabili separabili. • Equazioni differenziali del secondo ordine a coefficienti costanti. • Applicazione delle equazioni differenziali a modelli della Fisica. CALCOLO DELLE PROBABILITÀ Richiami sulla probabilità condizionata • Definizione di spazio di probabilità. • Probabilità condizionata e teorema di Bayes (senza dimostrazione). Distribuzioni di probabilità (cenni) • Definizione di variabile aleatoria discreta e continua. • Funzione di distribuzione, funzione di ripartizione, valore atteso, varianza e deviazione standard. • Distribuzioni bernoulliane, binomiali e di Poisson. • Distribuzioni uniformi (cenni). • Distribuzioni normali, teorema del limite centrale e legge forte dei grandi numeri (cenni). 3