LICEO CLASSICO “R. BONGHI” (con sezione scientifica annessa) LUCERA (FG) INDICAZIONI SUL PROGRAMMA DI MATEMATICA Anno Scolastico 2011/2012 Classe IV D Insegnante: Prof.ssa Maria Giuseppina Padalino COMPLEMENTI SULLE CONICHE Ellisse riferita a rette parallele ai suoi assi. Iperbole riferita a rette parallele ai suoi assi. Metodo del completamento del quadrato per la riduzione dell’equazione dell’ellisse e dell’iperbole traslate in forma canonica. La funzione omografica. Risoluzione grafica di disequazioni. FUNZIONI GONIOMETRICHE. RICHIAMI E COMPLEMENTI. Misura degli angoli. Archi orientati. Misura angolare e lineare di un arco. Radianti. Angoli orientati e loro misura. Le funzioni goniometriche. Definizione di seno, coseno, tangente, cotangente, secante, cosecante di un angolo. Circonferenza goniometrica. Seno e coseno di un angolo definiti nella circonferenza goniometrica. Variazione e periodicità del seno e del coseno. Tangente di un angolo definita nella circonferenza goniometrica. Variazione e periodicità della tangente. Cotangente di un angolo definita nella circonferenza goniometrica. Variazione e periodicità della cotangente. Funzioni goniometriche di angoli particolari. Angolo di 45°. Angolo di 30°. Angolo di 60°. Angolo di 18°. Valori delle funzioni goniometriche mediante una sola di esse. Rappresentazione grafica della variazione del seno, del coseno, della tangente, della cotangente, della secante e della cosecante. Angoli associati. Angoli opposti. Angoli complementari. Riduzione al primo quadrante. FORMULE GONIOMETRICHE Formule goniometriche. Formule di addizione e sottrazione. Formule di duplicazione. Formule parametriche. Formule di bisezione. Formule di prostaferesi. Formule di Werner. EQUAZIONI E DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE. Equazioni goniometriche. Equazioni elementari. Equazioni riconducibili a equazioni elementari. Equazioni riconducibili alle elementari mediante le formule goniometriche. Equazioni lineari in seno e coseno. Equazioni omogenee di 2° grado in seno e coseno. Equazioni riconducibili ad equazioni omogenee in seno e coseno. Sistemi di equazioni goniometriche. Disequazioni goniometriche. RELAZIONI TRA LATI E ANGOLI DI UN TRIANGOLO. Risoluzione dei triangoli rettangoli. Teorema della corda in una circonferenza. Teoremi sui triangoli qualsiasi. Teorema del Coseno o di Carnot. Teorema dei seni. Risoluzione dei triangoli qualsiasi. APPLICAZIONI DELLA TRIGONOMETRIA Coefficiente angolare di una retta. Angolo tra due rette. Applicazioni pratiche della trigonometria. Problemi di topografia. TRASFORMAZIONI GEOMETRICHE NEL PIANO CARTESIANO Le trasformazioni. I concetti fondamentali. Grafici trasformati. Isometrie. Simmetria centrale. Simmetria assiale, Simmetria rispetto ad assi in posizioni particolari. Traslazione. Rotazione. Similitudini. Omotetia. Affinità NUMERI COMPLESSI Numeri immaginari. Numeri complessi. Rappresentazione geometrica di numeri complessi e piano di Gauss. Forma algebrica e forma trigonometrica di numeri complessi. Operazioni con i numeri complessi. Potenza di un numero complesso. Radici n-esime dei numeri complessi. POTENZE AD ESPONENTE REALE E FUNZIONI ESPONENZIALI Potenze ad esponente razionale e irrazionale. Definizione di potenza a esponente reale. La funzione esponenziale. Equazioni esponenziali. Disequazioni esponenziali. LOGARITMI Definizione di logaritmo. Logaritmi decimali e logaritmi naturali. Proprietà dei logaritmi. Cambiamento di base. La funzione logaritmica. Equazioni esponenziali risolvibile con i logaritmi. Disequazioni esponenziali risolvibile con i logaritmi. Equazioni logaritmiche. Disequazioni logaritmiche. MATRICI E DETERMINANTI Definizioni fondamentali. Diagonale principale e diagonale secondaria di una matrice quadrata. Matrici triangolari. Matrice unità. Algebra delle matrici. Somma delle matrici. Prodotto di una matrice per uno scalare. Prodotto righe per colonne tra matrici. Proprietà delle operazioni. Determinanti di matrici quadrate. Minore complementare. Complemento algebrico. Determinanti del 3° ordine. Regola di sarrus. Determinanti di ordine n. Calcolo dei determinanti. Inversa di una matrice. Matrici invertibili. Teorema di Laplace. Rango di una matrice. Minori. Rango. Teorema di Kronecker. Matrici e trasformazioni geometriche. SISTEMI LINEARI Sistemi lineari. Il metodo di eliminazione. Sistemi determinati e indeterminati. Matrici e sistemi lineari. Sistemi di n equazioni e n incognite. Metodo della matrice inversa. Regola di Cramer. Sistemi di m equazioni in n incognite. Teorema di Rouché- Capelli. Soluzione di un sistema lineare. Sistemi parametrici. RETTE E PIANI NELLO SPAZIO Preliminari. Rette e piani nello spazio. Posizione di una retta rispetto a un piano. Posizione di due rette nello spazio. Posizione di due piani nello spazio. Retta e piano perpendicolari. Teorema di perpendicolarità tra retta e piano. Teorema delle tre perpendicolari. Proiezioni. Angolo di una retta con un piano. Retta e piano paralleli. Piani paralleli. Il teorema di Talete nello spazio. Diedri. ANGOLOIDI. SOLIDI NOTEVOLI Angoloidi. Poliedri. Prismi. Parallelepipedo. Piramide. Tronco di piramide. Poliedri regolari. I corpi rotondi. Superfici e solidi di rotazione. Cilindro. Cono. Tronco di cono. Sfera. Parti della sfera e della superficie sferica. MISURA DI AREE E VOLUMI Estensione della superficie di un solido. Superficie di un prisma retto e misura della sua area. Superficie di una piramide e misura della sua area. Superficie di un tronco di piramide e misura della sua area. . Superficie di un cilindro e misura della sua area. . Superficie di un cono e misura della sua area. Superficie di un tronco di cono e misura della sua area. Equivalenza dei solidi. Principio di Cavalieri. Equivalenza dei poliedri. Misura dei volumi dei prismi e delle piramidi. Tronco di piramide e misura del suo volume. Equivalenza di solidi rotondi e misura del loro volume. Scodella di Galilei. Misura del volume della sfera. Misura dell’area della superficie sferica. DISCUSSIONE DI EQUAZIONI E PROBLEMI (*) Discussione di equazioni parametriche di primo grado. Metodo diretto. Metodo grafico. Metodi grafici di discussione di un’equazione parametrica di secondo grado. Metodo della parabola fissa. Metodo del parametro isolato. Discussione algebrica delle equazioni parametriche di secondo grado. Metodo di Cartesio. Discussione grafica di sistemi parametrici. Equazioni goniometriche parametriche. Equazioni parametriche di primo grado in una funzione goniometrica. Equazioni parametriche di secondo grado in una funzione goniometrica. Equazioni parametriche lineari in seno e coseno di x. Problemi di geometria con discussione. Discussione di problemi di primo grado. Discussione di problemi di secondo grado. SUCCESSIONI NUMERICHE E PROGRESSIONI(*) Definizioni di successione. Definizione analitica di successione. Definizione ricorsiva di successione. Progressioni aritmetiche. Somma dei termini di una progressione aritmetica finita. Applicazioni. Progressioni geometriche. Prodotto di n termini consecutivi di una progressione geometrica. Somma dei termini di una progressione geometrica finita. PREMESSE ALL’ANALISI INFINITESIMALE(*) Insiemi numerici. Intervalli. Intorni. Punti isolati e punti di accumulazione. Funzioni. Classificazione delle funzioni matematiche. Funzioni pari e funzioni dispari. Segno e zeri di una funzione. LIMITI DELLE FUNZIONI(*) Definizione topologica di limite. Limite finito di una funzione per x che tende a un valore finito. Limite destro e limite sinistro. Limite finito di una funzione per x che tende all’infinito. Asintoti orizzontali. Limite infinito di una funzione per x che tende a un valore finito. Asintoti verticali. Limite infinito di una funzione per x che tende all’infinito. Teoremi generali sui limiti. Teorema dell’unicità del limite. Teorema della permanenza del segno. Teorema dei carabinieri. (*) questi temi non sempre si riesce ad affrontarli in quarta Libro di testo in uso: N. Dodero – P. Baroncini – R. Manfredi Lucera, 17/06/2011 NUOVI LINEAMENTI DI MATEMATICA per il triennio dei licei scientifici sperimentali vol 3 - 4 Ghisetti e Corvi L’insegnante: Maria Giuseppina Padalino