LICEO SCIENTIFICO “C. MIRANDA” - FRATTAMAGGIORE PROGRAMMA DI MATEMATICA - CLASSE I - A.S. 2013-14 PROF. SSA DI BIASE ANNUNZIATA ALGEBRA COMPENDIO DI ARITMETICA Successione dei numeri naturali. I simboli di relazione tra numeri. Le quattro principali operazioni aritmetiche e proprietà relative. Le quattro principali operazioni aritmetiche con i numeri decimali. Le operazioni di elevamento a potenza e di estrazione di radice. Potenze ad esponente intero e relative proprietà. La scomposizione di un numero in fattori primi. M.C.D. e m.c.m. tra numeri e problemi relativi. Le frazioni e la loro proprietà e problemi relativi. Relazioni di confronto e operazioni con frazioni. Le frazioni interpretate come numeri. Proporzioni e proprietà relative. La percentuale e problemi relativi. CENNI DI LOGICA Proposizioni semplici e composte. Connettivi e ed o. Negazione di una proposizione. Le due leggi di De Morgan. TEORIA DEGLI INSIEMI Insiemi e loro rappresentazione. Simbolo di appartenenza e di non appartenenza. Insiemi uguali, disuguali e disgiunti. Insiemi finiti ed infiniti. Sottoinsiemi di un insieme,simbolo di contenuto o non contenuto. Sottoinsiemi proprie d impropri. L’insieme delle parti. L’insieme universale. L’insieme complementare. Le operazioni di unione e intersezione tra insiemi. Differenza e prodotto cartesiano tra due insiemi. Rappresentazione di insiemi numerici mediante il diagramma di Eulero – Venn. I NUMERI RELATIVI Ampliamento insiemi numerici aritmetici da N a R + e insiemi algebrici da Z a C mediante il diagramma di Eulero-Venn e relative operazioni interne ed esterne. Numeri relativi e loro valore assoluto ed espressioni relative. Relazioni di confronto tra numeri relativi. Operazioni con i numeri relativi. Espressioni con i numeri relativi intere e frazionarie. Verifica di una uguaglianza tra due espressioni. ESPRESSIONI LETTERALI Dal linguaggio naturale al linguaggio matematico. L’impiego delle lettere al posto dei numeri: espressioni letterali intere e fratte. C.E. Valore numerico di un’espressione letterale per valori assegnati. Concetto di funzione, variabile indipendente e variabile dipendente. MONOMI Definizione di monomio e sue caratteristiche. Funzione monomia. Operazioni con i monomi. Espressioni con i monomi. m.c.m. e M.C.D. di due o più monomi. POLINOMI Definizione di polinomio e sue caratteristiche. Funzione polinomia. Operazioni con i polinomi. addizione algebrica, moltiplicazione di un polinomio per un monomio, moltiplicazione di due o più polinomi. Prodotti notevoli: quadrato di un binomio e di un polinomio, cubo di un binomio, moltiplicazione della somma per la differenza di due stessi monomi, potenza n-sima di un binomio. Divisione di un polinomio per un monomio. Divisione di due polinomi e prova relativa. Espressioni con i polinomi. Teorema del resto e regola di Ruffini. IDENTITA’ ALGEBRICHE ED EQUAZIONI DI PRIMO GRADO Identità. Equazioni: definizione e classificazione. Equazioni equivalenti e principi di equivalenza. Forma normale di un’equazione e grado relativo. Dominio e insieme di esistenza di un’equazione. Risoluzione di e verifica di un’equazione di primo grado numerica intera . equazioni determinate, indeterminate e impossibili. Risoluzione di formule rispetto a tutte le lettere. Risoluzione di problemi con l’utilizzo delle equazioni sia algebrici sia geometrici. Concetto di n fattoriale. Permutazioni semplici. FATTORIZZAZIONE DI UN POLINOMIO Scomposizioni di polinomi in fattori: definizione e messa in evidenza totale, differenza di due quadrati, somma e differenza di due cubi, somma e differenza di un binomio con esponenti pari e dispari, trinomio come quadrato di binomio, trinomio di secondo grado con a =1 e a 1, scomposizione di un quadrinomio come cubo di un binomio, messa in evidenza parziale, zero di un polinomio, scomposizione di un polinomio con la regola di Ruffini, schema riassuntivo scomposizioni. FRAZIONI ALGEBRICHE Definizione e proprietà. Frazioni equivalenti. C.E. e Dominio. Operazioni con le frazioni algebriche. Espressioni con le frazioni algebriche. EQUAZIONI DI PRIMO GRADO FRATTE E DI GRADO SUPERIORE Risoluzione di equazioni di grado superiore al primo riconducibili ad equazioni di primo grado mediante le scomposizioni. GEOMETRIA CONCETTI GEOMETRICI FONDAMENTALI Significato e caratteristiche degli assiomi. Gli enti geometrici primitivi. gruppo di assiomi. Alcune definizioni: semirette, segmenti, semipiani, movimento rigido e la congruenza delle figure geometriche. Confronto e segmenti convessi. Un approccio al concetto di classe di grandezza. La segmenti e la classe degli angoli. Concetto di teorema. Angoli opposti Un primo angoli. Il somma di classe dei al vertice congruenti (con dim.). angoli complementari ad uno stesso angolo (con dim.). Problemi relativi relativi. GRANDEZZE GEOMETRICHE OMOGENEE E LORO MISURE Classi di grandezze. Multipli e sottomultipli di una grandezza. Grandezze omogenee ed eterogenee. Misura di un segmento, differenza tra AB e AB . I POLIGONI I poligoni. Il triangolo. Classificazione di un triangolo secondo i lati e secondo gli angoli. Altezze, mediane e bisettrici di un triangolo. I primi due criteri di congruenza dei triangoli (con dim.). Il triangolo isoscele e la sua proprietà e il suo teorema inverso (con dim.). Il 3° criterio di congruenza dei triangoli (con dim.). Il 1° teorema dell’angolo esterno e la classificazione dei triangoli (con dim.). Disuguaglianza tra gli elementi di un triangolo (teoremi diretti ed inversi con dim). Relazioni tra i lati di un poligono (con dim.). APPLICAZIONE DELL’ALGEBRA ALLA GEOMETRIA Esistenza e natura di un triangolo. Area, perimetro, misura delle tre altezze, delle tre mediane e delle tre bisettrici in un triangolo secondo i lati e secondo gli angoli. Formula di Erone. Triangolo rettangolo e formule relative. Mediana relativa all’ipotenusa. Teorema di Pitagora. Problemi numerici relativi. PUNTI NOTEVOLI DI UN TRIANGOLO Punti notevoli di un triangolo: circocentro, incentro, baricentro e caratteristica relativa, ortocentro, excentro. Rappresentazioni grafiche nei triangoli secondo gli angoli. PERPENDICOLARITA’ E PARALLELISMO Rette perpendicolari e teoremi relativi. Distanza di un punto da una retta. Altezza di un triangolo. Asse di un triangolo. Rette parallele. Il 5° postulato di Euclide. Un criterio di parallelismo. Il 2° teorema dell’angolo esterno . Somma degli angoli interni di un triangolo. Il 2° criterio di congruenza dei triangoli in forma generalizzata. Somma degli angoli interni ed esterni di un poligono. I criteri di congruenza dei triangoli rettangoli. Il 5° criterio di congruenza dei triangoli rettangoli. Perpendicolari ed oblique ad una retta: proiezione ortogonale. Teorema relativo ai segmenti che uniscono un punto con i punti di una retta. Alcuni luoghi geometrici. Esempi di luoghi geometrici. Asse e bisettrice come luoghi geometrici. Problemi relativi. QUADRILATERI PARTICOLARI I quadrilateri. Il trapezio e proprietà relative. Area, perimetro e lunghezza di una diagonale di un trapezio. Il parallelogrammo e proprietà relative. Criteri per riconoscere parallelogrammi. Area, perimetro e misura dell’altezza di un parallelogrammo. Parallelogrammi particolari: rettangolo, rombo, quadrato e proprietà caratteristiche, criterio per riconoscere un rettangolo, un rombo, un quadrato. Area e perimetro dei parallelogrammi particolari. APPLICAZIONE DELL’ALGEBRA ALLA GEOMETRIA Area e perimetro e misura delle diagonali del deltoide, trapezio, parallelogrammo, rettangolo, rombo e quadrato INFORMATICA Geogebra ES. 1: 1° criterio di congruenza dei triangoli. ES. 2: 2° criterio di congruenza dei triangoli. ES. 3: 3° criterio di congruenza dei triangoli. ES. 4: punti notevoli di un triangolo. ES. 5 : costruzione di un triangolo isoscele e di un triangolo rettangolo. ES. 6 : altezza e mediana relativa all’ipotenusa di un triangolo rettangolo. PROVE INVALSI Verso le prove invalsi di algebra: numeri razionali – monomi e polinomi . Dal libro delle prove invalsi: prova 1 – 2 – 3 – 4. Alunni Insegnante