Università degli Studi di Catania- Dipartimento di ……. Corso di Laurea in Scienze Geologiche Anno Accademico 2015/16 Matematica e Statistica Docente titolare dell’insegnamento: Prof. Salvatore Leonardi Edificio/Indirizzo Dipartimento di Matematica e Informatica/V.le A. Doria 6, 95125 Catania Telefono , email: 095 7383021, [email protected] Orario ricevimento: Martedi dalle 11,00 alle 12,30-Mercoledi dalle 19 alle 20,30 OBIETTIVI FORMATIVI: Interpretazione del grafico di una funzione, manipolazione di dati statistici PREREQUISITI RICHIESTI: Conoscenza del programma di Matematica di scuola media superiore FREQUENZA LEZIONI: Obbligatoria TESTI DI RIFERIMENTO: 1. Marcellini-Sbordone, Elementi di Calcolo, Liguori Editore 2. Lezioni dettate. PROVA D’ESAME: Scritta CONSEGNA MATERIALE DIDATTICO PROGRAMMA DEL CORSO 1. I NUMERI E LE FUNZIONI REALI *. Cenni di teoria degli insiemi: simboli ed operazioni insiemistiche fondamentali. Gli assiomi dei numeri reali. Alcune conseguenze degli assiomi dei numeri reali. Numeri naturali, interi, razionali. Non esiste alcun numero razionale $c$ tale che $c^2 =2$. Densita' dei numeri razionali in $\R$. Teorema della radice n-esima. Studio dell'equazione algebrica $x^n = a$. Funzioni e rappresentazione cartesiana. Funzione valore assoluto e sue proprieta'. Le funzioni potenza, esponenziale e logaritmo: definizioni e proprieta'. Richiami su equazioni e disequazioni algebriche, razionali, irrazionali, logaritmiche, esponenziali. Massimo e minimo assoluti di funzioni. Acquisizione studente: concetti basilari della logica matematica e dei numeri reali 2. ALGEBRA LINEARE *. Matrici e determinanti. Operazioni con le matrici. Determinante di una matrice. Sistemi di equazioni lineari. Teoremi di Cramer e di Rouche-Capelli. Sistemi omogenei. Acquisizione studente: concetti sistemi di equazioni lineari basilari circa la risoluzione dei 3. GEOMETRIA ANALITICA *. Il piano cartesiano. Punti e rette nel piano cartesiano. Distanza di un punto da una retta. Parallelismo e perpendicolarita' tra rette. Elementi di trigonometria ed applicazioni. Coordinate sferiche. Acquisizione studente: concetti basilari riguardanti punti e rette nel piano cartesiano 4. LIMITI DI FUNZIONI E DI SUCCESSIONI *. Nozione di limite per le funzioni e per le successioni. Successioni definite per ricorrenza. Progressioni. Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicita'. Teorema della permanenza del segno. Operazioni con i limiti di funzioni. Forme indeterminate. Limiti notevoli. Limiti di funzioni composte. Funzioni continue. Continuita' delle funzioni elementari. Il numero di Nepero. Limiti notevoli dedotti dal numero di Nepero. Acquisizione studente: concetto fondamentale di limite di una funzione e algebra dei limiti 5. CALCOLO DIFFERENZIALE *. Definizione di derivata e suo significato geometrico. Derivate di ordine superiore. Punti angolosi e cuspidi. Derivabilita' e continuita'. Operazioni con le derivate. Derivate delle funzioni elementari. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Regola di L'Hospital. Massimi e minimi relativi. Funzioni crescenti o decrescenti in un intervallo. Caratterizzazione della monotonia per le funzioni derivabili. Ricerca degli estremi di una funzione. Concavita', convessita' e flessi del grafico di una funzione. Asintoti. Studio qualitativo dei grafici delle funzioni di una variabile reale. Acquisizione studente: strumenti basilari dello studio del grafico di una funzione 6. ELEMENTI DI STATISTICA *. Regressione lineare, media aritmetica, varianza, deviazione standard, metodo dei minimi quadrati, coefficiente di correlazione. Esempi di interpretazione di dati statistici. Acquisizione studente: concetti basilari di interpretazione statistica di dati Argomenti *1. Rif. Testo Testo 1: cap 1 I numeri e le funzioni reali *2. Matrici e determinanti * 3. Sistemi lineari *4. Elementi di geometria analitica Programma A.A. 2015-16 Testo 1: cap 2 Testo 1: cap 3 Testo 1: cap 4 Pagina 2 di 3 *5. Limiti di successioni Testo 1 cap. 5 *6 Limiti di funzioni continue Testo 1 cap. 6 *7 Derivate Testo 1 cap. 9 *8 Applicazioni delle derivate Testo 1 cap. 10 *9 Elaborazione statistica di dati sperimentali Testo 1 cap. 17. Esempi di domande e/o esercizi frequenti 1 Teorema dell'unicita' del limite di una funzione 2 Regressione lineare * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell’esame Programma A.A. 2015-16 Pagina 3 di 3