221/97 A.A. 1997/98 UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE _____________________________________________________________________ CORSO DI DIPLOMA PROGRAMMA DEL CORSO DI DOCENTE INGEGNERIA INFORMATICA AUTOMATICA E MECCANICA ANALISI MATEMATICA II - D.U. Maurizio TROMBETTA ED SERIE NUMERICHE Definizione; carattere di una serie. Serie geometriche, armonica, di Mengoli. Aut - aut per le serie a termini positivi. Somma di due serie, prodotto per una costante; incastro di due serie. Serie a termini positivi: Criteri del confronto, del rapporto, della radice; serie armonica generalizzata; criterio dell’ordine di infinitesimo. Serie a termini di segno qualunque: convergenza semplice ed assoluta; serie a termini di segno alternato, Criterio di Leibniz (s.d.). Serie numeriche nel campo complesso. SERIE DI FUNZIONI Successioni e serie di funzioni. Convergenza puntuale ed uniforme. Serie di potenze: raggio di convergenza; criteri della radice e del rapporto. Serie di potenze e derivazione. Sviluppo di una funzione in serie di potenze: definizione; criteri di sviluppabilità in serie di Taylor; sviluppo in serie di potenze delle funzioni elementari. Serie di potenze nel campo complesso. Le funzioni elementari nel campo complesso. LO SPAZIO Rn. Definizione. La distanza euclidea. Topologia di Rn: intorni di un punto; insiemi aperti e chiusi; punti di frontiera. Applicazioni di Rn in Rm: definizioni; continuità; limiti; teoremi relativi. Definizione di continuità uniforme e Teorema di Heine (s.d.). Connessione per archi. Teorema di connessione. Struttura lineare di Rn: norma e prodotto scalare, loro proprietà. Applicazioni e forme lineari. CALCOLO DIFFERENZIALE PER LE FUNZIONI DI PIÙ VARIABILI Derivate direzionali e derivate parziali. Derivate di ordine superiore. Funzioni di classe Cn. Teorema di Schwarz (s.d.). Approssimante lineare e differenziale di un campo scalare. Piano tangente. Gradiente. Differenziabilità e continuità; differenziabilità ed esistenza delle derivate direzionali; unicità del differenziale. Teorema del differenziale totale (s.d.). Approssimante lineare e differenziale di un campo vettoriale; differenziabilità di un campo vettoriale e delle sue componenti. Matrice Jacobiana. Differenziabilità della funzione composta (s.d.). Formula del valor medio. Funzioni con gradiente nullo su un aperto. Differenziale secondo di un campo scalare; la matrice Hessiana. Formula di Taylor - Peano del secondo ordine (s.d.). Forme quadratiche: forme definite e semidefinite; Teorema di Jacobi (s.d.). Estremi per funzioni scalari: punti di estremo e punti di sella; test delle derivate prime e delle derivate seconde. Vincoli; estremi vincolati; metodo dei moltiplicatori di Lagrange (s.d.). INTEGRALE DI RIEMANN Decomposizione di un intervallo di R e di un rettangolo di Rn (n+2,37), definizione di integrale definito. Proprietà dell’integrale definito: linearità (s.d.), monotonia, additività; Teorema della media. Integrabilità delle funzioni continue e delle funzioni monotone. La funzione integrale: definizione; continuità (s.d.); Teorema fondamentale del calcolo; Teorema di Torricelli-Barrow. Formule di riduzione su rettangoli per integrali doppi e tripli (s.d.). Integrali su insiemi limitati: la misura di Peano-Jordan e sue proprietà. Insiemi normali e insiemi ammissibili. Formule di riduzione su insiemi normali di R2; formule di riduzione per corde e per sezioni in R3. Formule per il cambiamento di variabile per integrali multipli (s.d.); casi particolari: coordinate polari e sferiche. Cenno sugli integrali impropri in R. EQUAZIONI DIFFERENZIALI Generalità; il problema di Cauchy; teoremi di esistenza e unicità locali e globali (s.d.). Equazioni del primo ordine a variabili separabili; equazioni omogenee. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Equazioni di Bernoulli. Equazioni differenziali del secondo ordine; problema di Cauchy. Equazioni del tipo y”=f(y). Equazioni differenziali lineari del secondo ordine a coefficienti costanti. Equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti di ordine n. Equazioni di Eulero. Cenno ai sistemi di equazioni differenziali lineari del primo ordine a coefficienti costanti. CURVE Definizione di curva; classificazione; curve equivalenti; orientazione di una curva. Curve rettificabili e lunghezza di una curva; rettificabilità delle curve regolari (s.d.). Integrale curvilineo di un campo scalare. Integrale curvilineo di un campo vettoriale. Campi vettoriali conservativi; condizioni relative. Rotore di un campo vettoriale. Teorema di Stokes bidimensionale (s.d.). Applicazione al calcolo delle aree. TESTI CONSIGLIATI P. Omari, M. Trombetta: “Appunti di Analisi Matematica 2 (Per il Diploma Universitario)”, Stamperia dell’Università degli Studi di Trieste.