CLASSE IV D - a.s. 2014/2015 - Programma di matematica - Prof. Maurizio Berni 0. Richiami sui programmi degli anni precedenti Risoluzione algebrica e grafica di sistemi lineari. Richiami di geometria analitica: la retta nel piano cartesiano; equazione in forma implicita ed esplicita; condizioni di parallelismo e di perpendicolarità; retta per due punti. Coordinate del punto medio di un segmento. La circonferenza nel piano cartesiano; intersezione tra retta e circonferenza La parabola come luogo di punti; equazione a partire dalle coordinate del fuoco e dall'equazione della direttrice. Problema inverso: dall'equazione della parabola alle coordinate del fuoco e all'equazione della direttrice. Intersezioni tra retta e parabola: risoluzione algebrica e grafica. 1. Disequazioni e funzioni polinomiali Disequazioni di primo e secondo grado e loro interpretazione geometrica. Funzioni polinomiali. Zeri, limiti e segno di funzioni polinomiali. Zeri semplici e doppi; punti di tangenza. Disequazioni polinomiali di grado superiore al secondo. Divisione di polinomi e loro utilizzo nella scomposizione di polinomi in fattori. Disequazioni frazionarie. 2. Studio qualitativo di funzioni razionali 2.1 Caso 1: il grado del numeratore è inferiore di quello del denominatore Zeri e poli, asintoti verticali. Limiti per x tendente all'infinito: l'asse x come asintoto orizzontale. Studio del segno. Grafico qualitativo. 2.2 Caso 2: il grado del numeratore è uguale quello del denominatore Zeri e poli, asintoti verticali. Limiti per x tendente all'infinito; l'asintoto orizzontale è parallelo e distinto dall'asse x. Intersezioni con l'asintoto orizzontale. Studio del segno. Grafico qualitativo. 2.3 Caso 3: il grado del numeratore è maggiore di quello del denominatore Zeri e poli, asintoti verticali. Funzione polinomiale asintotica. Caso particolare: il grado del numeratore supera di 1 quello del denominatore: esistenza dell'asintoto obliquo. Equazione dell'asintoto obliquo e ascisse delle intersezioni tra grafico e asintoto obliquo mediante la divisione di polinomi. Studio del segno. Grafico qualitativo. 3. Il calcolo differenziale Rapporto incrementale e sua interpretazione geometria; calcolo esplicito nei casi semplici (funzioni polinomiali di primo, secondo e terzo grado). La derivata come limite del rapporti incrementale; ricerca di punti stazionari di una funzione polinomiale. Difficoltà nel ricavare la derivata di funzioni razionali; approccio alternativo: i differenziali. Variazione finita e infinitesima di una grandezza; regole della variazione infinitesima della costante, della somma e del prodotto. La derivata come rapporto di differenziali; formula per la derivazione di funzioni razionali (con dimostrazione, utilizzando i differenziali). Derivazione di funzioni irrazionali coi differenziali. Derivata di funzioni razionali; studio completo del grafico di funzioni razionali. Pisa, 8 giugno 2015 L'Insegnante Gli Allievi