Università degli studi di Messina Facoltà di Ingegneria Corso di laurea in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni Corso di laurea in Ingegneria Industriale Anno accademico 2008/2009 Programma del corso di ANALISI MATEMATICA II C.F.U. 6 Docente del corso : Dott.ssa Antonia Chinnì Dipartimento di Scienze per l’Ingegneria e l’Architettura Facoltà di Ingegneria Università di Messina Tel. 0903977324 E:mail [email protected] Pre requisiti: Calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile Serie numeriche Serie numeriche. Condizione necessaria per la convergenza. Criterio di Cauchy. Serie geometrica. Serie a termini non negativi: criteri del confronto, del confronto asintotico, della radice, del rapporto e di condensazione di Cauchy. Serie assolutamente convergenti. Serie a termini di segno alterno: criterio di Leibniz. Successioni e serie di funzioni Successioni di funzioni: convergenza puntuale ed uniforme. Continuità, derivabilità e integrabilità del limite. Serie di funzioni. Serie di potenze. Serie di Taylor. Risultati dimostrati: teorema di continuità, teorema di passaggio al limite sotto il segno di integrale, teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata, relazioni tra i vari tipi di convergenza per le serie di funzioni, teoremi 1 e 2 sulle serie di potenze, criterio di sviluppabilità in serie di Taylor. Calcolo differenziale per funzioni di più variabili Funzioni di più variabili. Limiti e continuità. Derivate parziali. Derivate successive. Il teorema di Schwarz. Gradiente. Differenziabilità. Il teorema del differenziale totale. Funzioni composte. Derivate direzionali. Funzioni con gradiente nullo su un connesso. Massimi e minimi relativi ed assoluti. Risultati dimostrati: teorema di Schwarz, teorema del differenziale totale, teorema di derivazione della funzione composta, teorema sull’esistenza della derivata direzionale, teorema di Lagrange*, teorema sulle funzioni a gradiente nullo, condizione necessaria del primo ordine per i punti di estremo relativo, condizione necessaria del secondo ordine per i punti di estremo relativo*. Equazioni differenziali Problema di Cauchy. Teorema di esistenza ed unicità locale. Risoluzione di alcuni tipi di equazioni differenziali del primo ordine in forma normale e non. Equazioni differenziali lineari: proprietà generali. Risoluzione di alcuni tipi di equazioni differenziali lineari omogenee e non. Risoluzione di alcuni tipi di equazioni di ordine superiore al primo. Risultati dimostrati: teorema di esistenza ed unicità della soluzione del problema di Cauchy associato ad un’equazione differenziale ordinaria del primo ordine in forma esplicita*, proprietà dell’insieme delle soluzioni di un’equazione differenziale lineare di ordine n omogenea, metodo di variazione delle costanti arbitrarie per la ricerca di una soluzione di un’equazione differenziale lineare completa*. Integrali curvilinei e forme differenziali nel piano Curve regolari. Lunghezza di una curva. Integrale curvilineo di una funzione. Integrale curvilineo di una forma differenziale. Forme differenziali. Forme differenziali esatte: criterio di esattezza. Forme differenziali su insiemi semplicemente connessi o stellati. Calcolo integrale per funzioni di più variabili Integrale di Riemann. Formule di riduzione. Cambiamento di variabili negli integrali multipli. Coordinate polari, coordinate sferiche e coordinate cilindriche. Formule di GaussGreen, teorema della divergenza, formula di Stokes. Risultati dimostrati: formule di Gauss-Green, teorema della divergenza, formula di Stokes, teorema sull’esattezza di una forma differenziale chiusa definita su un insieme semplicemente connesso. Le dimostrazioni relative agli argomenti contrassegnati con * possono essere omesse. Testi consigliati: N.Fusco, P.Marcellini, C.Sbordone, Elementi di Analisi Matematica due, Liguori Editore P. Marcellini, C.Sbordone, Esercitazioni di matematica Vol 2 (parti 1 e 2), Liguori Editore – Napoli Enrico Giusti, Esercitazioni e complementi di Analisi Matematica Vol. 2, Bollati Boringhieri Editore - Torino