Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” Anno Scolastico: 2016/17 Docente: Alberto Bosani Classe: 1 EA Materia: Matematica Contenuti curricolari trattati STATISTICA Statistica descrittiva • Definizione di statistica inferenziale e descrittiva. • Definizione di carattere, popolazione, campione, variabile e mutuabile statistica. • Rappresentazione dei dati ed interpretazione di istogrammi e aerogrammi. • Frequenze assolute, relative e cumulate. • Indici di posizione: media, mediana, moda. • Indici di variabilità: varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione. ALGEBRA Insiemi numerici • Numeri naturali: ordinamento, operazioni e loro proprietà, proprietà delle potenze. • Numeri interi: ordinamento, operazioni e loro proprietà, legge di monotonia, valore assoluto, algoritmo delle divisioni di Euclide, fattorizzazione in primi, minimo comune multiplo e massimo comun divisore. • Risoluzione di problemi aritmetici e semplificazione di espressioni con numeri interi. • Numeri razionali: notazione frazionaria, decimale e percentuale, operazioni e loro proprietà, potenze ad esponente negativo. • Approssimazione e notazione scientifica. • Proporzionalità, calcolo percentuale e modelli applicativi. • Risoluzione di problemi con proporzionalità e percentuali, semplificazione di espressioni con numeri razionali. • Numeri reali: irrazionalità della radice quadrata di due (con dimostrazione), irrazionalità di pi-greco, corrispondenza tra i numeri reali e i punti di una retta. Modelli lineari • Equazioni lineari e loro risoluzione: principi di equivalenza. • Discussione della risolubilità: equazioni determinate, indeterminate e impossibili. • Risoluzione e verifica di equazioni lineari a coefficienti interi e/o frazionari. • Modelli lineari estrapolati dalla realtà, dalla Geometria, dalla Fisica. • Risoluzione di problemi collegati ad equazioni lineari. Teoria degli insiemi ed elementi di logica • Notazioni di un insieme, quantificatori e connettori logici. 1 Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” • • • • Sottoinsiemi e insieme delle parti. Operazioni tra insiemi: unione, intersezione, differenza, prodotto cartesiano, leggi di assorbimento. Insieme complementare e leggi di De Morgan. Risoluzione di problemi di insiemistica e semplificazione di espressioni con gli insiemi. Funzioni • Definizione di funzione, dominio, codominio, insieme delle immagini. • Rappresentazione di una funzione. • Iniettività, suriettività e biiettività. • Funzioni reali di variabile reale e loro rappresentazione cartesiana. • Funzioni di proporzionalità diretta, inversa e quadratica e relativi modelli. • Funzioni lineari affini e funzioni definite a tratti. • Zeri di una funzione. • Risoluzione di problemi legati alla proporzionalità. Monomi e polinomi • Monomi: definizione, grado e grado in una indeterminata, operazioni e relative proprietà, divisibilità e condizioni di esistenza, minimo comune multiplo e massimo comun divisore di monomi. • Semplificazione di espressioni con i monomi e risoluzione algebrica di problemi. • Polinomi: definizione, grado e grado in una indeterminata, operazioni e relative proprietà, algoritmo della divisione di Euclide, divisione di polinomi, metodo di Ruffini e teorema del resto, minimo comune multiplo e massimo comun divisore di polinomi. • Prodotti notevoli: differenza di quadrati, quadrato e cubo di binomio, quadrato di trinomio, potenza ennesima di un binomio (triangolo di Tartaglia), somma e differenza di cubi. • Semplificazione di espressioni con i polinomi e risoluzione algebrica di problemi. Fattorizzazione di polinomi ed espressioni razionali • Fattorizzazione di un polinomio: raccoglimento a fattor comune, prodotti notevoli, trinomio caratteristico, scomposizione con il metodo di Ruffini. • Risoluzione di equazioni algebriche mediante legge dell’annullamento del prodotto ed interpretazione geometrica delle soluzioni. • Frazioni algebriche: definizione, condizioni di esistenza, operazioni e relative proprietà. • Semplificazione di espressioni razionali. • Risoluzione di equazioni frazionarie e compatibilità delle soluzioni con le condizioni di esistenza. GEOMETRIA Primi elementi di Geometria Razionale • Introduzione all’impianto assiomatico: concetti di assioma, teorema (lemma e corollario), dimostrazione (diretta, inversa, per assurdo), enunciati contronominali. • Assiomi della Geometria del piano: assiomi di esistenza ed ordinamento, quinto postulato di Euclide (cenni alle Geometrie non euclidee). • Primi elementi: elementi primitivi, semirette e segmenti, angoli, confronto ed operazioni con segmenti ed angoli, teorema degli angoli opposti al vertice (con dimostrazione). 2 Liceo Scientifico Statale “C. Cavalleri” • • • Teoria sintetica delle isometrie: definizione di isometria, classificazione e teorema di struttura, isometrie fondamentali (riflessione, rotazione, traslazione) e relativi invarianti. Concetto di congruenza. Dimostrazione di semplici teoremi con rette, segmenti ed angoli. Triangoli • Definizione di poligono, lati, angoli interni ed esterni, diagonali. • Definizione di triangolo e rette particolari (mediana, altezza, bisettrice, asse). • Primo criterio di congruenza (assioma). • Secondo criterio di congruenza (con dimostrazione). • Primo e secondo teorema dei triangoli isosceli (con dimostrazione soltanto del primo). • Terzo criterio di congruenza (con dimostrazione). • Disuguaglianze triangolari e teorema debole dell’angolo esterno. • Applicazione dei criteri di congruenza alla dimostrazione di semplici teoremi. Parallelismo e perpendicolarità • Teorema delle parallele (con dimostrazione). • Corollari del teorema delle parallele (con dimostrazione): somma degli angoli interni di un triangolo, teorema forte dell’angolo esterno, secondo criterio di congruenza generalizzato, somma degli angoli esterni ed interni di un poligono. • Perpendicolarità: distanza punto-retta, asse di un segmento, proiezione ortogonale. • Criterio di congruenza dei triangoli rettangoli (con dimostrazione). • Applicazione della teoria del parallelismo e della perpendicolarità alla dimostrazione di semplici teoremi. Quadrilateri • Classificazione dei quadrilateri. • Trapezi: definizioni, trapezi particolari, teorema dei trapezi isosceli (con dimostrazione). • Parallelogrammi: definizione e teorema di equivalenza (con dimostrazione), teorema di Talete (con dimostrazione). • Rettangoli: definizione e teorema di equivalenza (con dimostrazione), teorema della mediana del triangolo rettangolo (con dimostrazione). • Rombi: definizione e teorema di equivalenza (con dimostrazione). • Quadrati: definizione. • Applicazione della teoria dei quadrilateri alla dimostrazione di semplici teoremi. 3