UNIVERSITA' DEGLI STUDI MESSINA ANNO ACCADEMICO 2011 – 2012 FACOLTA’ di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie (corso di laurea Interfacoltà) Pogramma di esame Matematica Applicata con elementi di Statistica ed Informatica IL PROFESSORE UFFICIALE Prof. Armando Ciancio UNIVERSITA' di MESSINA - DIPARTIMENTO di MATEMATICA 1. FINALITA’ DEL CORSO L’insegnamento della Matematica applicata con elementi di Statistica ed Informatica per il corso di laurea in Biotecnologie fornisce agli studenti i concetti teorici e le metodologie di base per l’analisi e la risoluzione di problemi matematici risultanti dallo studio di situazioni reali nel campo della biologia, della chimica e della medicina. 2. IL METODO SEGUITO NELLA DIDATTICA Il processo formativo prevede: - lezioni di carattere teorico aventi per oggetto le tematiche sviluppate nel programma del corso; - esercitazioni atte a chiarire, con esempi e problemi, le impostazioni teoriche e le tecniche risolutive relative alle tematiche trattate nelle lezioni anche mediante l’uso di programmi di soft computing (Excel e Mathematica); - verifiche, mediante prove scritte intercorso, dello stato di apprendimento del programma svolto. PROGRAMMA del CORSO & 1. Funzioni. 1)Applicazione e funzione. 2)Grafo di una funzione: dominio e codominio. 3)Funzioni iniettive, surgettive e biunivoche. 4)Funzione inversa. 5)Funzione composta e sue proprietà. 6)Famiglie di insiemi. & 2. Il campo dei numeri reali. 1)Insiemi numerici limitati. 2)Maggiorante e minorante di un insieme. 3)Estremo inferiore e superiore. 4)Massimo e minimo di un insieme. 5)Punto di accumulazione di un insieme. 6)Intervalli. 7)Disequazioni di 1° e di 2° grado. 8)Sistemi di disequazioni. & 3. Elementi di trigonometria. 1)Il cerchio trigonometrico. 2)Le funzioni trigonometriche. 3)Misure in gradi e radianti. 4)Riduzione al primo quadrante. 5)Calcolo delle funzioni trigonometriche conosciuto il valore di una di esse. 6)Formule di addizione e sottrazione. 7)Formule di duplicazione e bisezione. 8)Formule di prostaferesi. 10)Risoluzione dei triangoli rettangoli. & 4. Spazi vettoriali. 1)Definizione di spazio vettoriale. 2)Base di uno spazio vettoriale. 3)Componenti di un vettore rispetto ad una base. 4)Applicazioni tra spazi vettoriali. 5)Trasformazioni lineari tra spazi vettoriali. 6)Matrice di una trasformazione lineare. 7)Riduzione di una matrice nella forma a scaglioni. Anno accademico 2009-2010 - programma di esame di Matematica applicata con elementi di Statistica ed Informatica – (corso di laurea triennale interfacoltà in Biotecnologie) pag. 2 UNIVERSITA' di MESSINA - DIPARTIMENTO di MATEMATICA & 5. Sistemi di equazioni lineari. 1)Minore complementare e complemento algebrico. 2)Caratteristica di una matrice. 3)Teorema di Rouchè-Capelli. 4)Determinante di una matrice quadrata. 5)Teorema e regola di Cramer. 6)Regola di Laplace. & 6. Elementi di geometria analitica. 1)Vari tipi di equazione della retta: forma parametrica, implicita, esplicita, segmentaria. 2)Coefficiente angolare di una retta. 3)Condizione di parallelismo e di perpendicolarità fra rette. 4)Distanza di un punto da una retta. 5)Fascio di rette. 6)Traslazione di assi. 9)Circonferenza, parabola, iperbole ed ellisse. & 7. Funzioni reali di variabile reale. 1)Concetto di funzione reale di variabile reale. 2)Insieme di definizione o dominio. 3)Estremi di una funzione. 4)Funzioni inverse. 5)Funzioni esponenziali e logaritmiche. & 8. Limiti di funzioni. 1)Definizione di limite di una funzione in un punto. 2)Limite destro e sinistro. 3)Teorema di unicità del limite. 4)Operazioni sui limiti. 5)Teorema di permanenza del segno. 6)Teorema del confronto. 7)Limite delle funzioni composte. 8)Funzioni continue di variabile reale. 9)Punti di discontinuità di una funzione. 10)Calcolo di alcuni limiti fondamentali. & 9. Derivate delle funzioni reali di variabile reale. 1)Definizione di derivata. 2)Significato geometrico di derivata. 3)Derivate di funzioni elementari. 4)Regole di derivazione. 5)Regola di derivazione delle funzioni composte. 6)Regola di derivazione delle funzioni inverse. 7)Derivate di ordini superiore. &10. Teoremi fondamentali del calcolo differenziale. 1)Teorema di Rolle. 2)Teorema di Lagrange o del valor medio. 3)Teorema di Cauchy o degli incrementi finiti. 4)Formula di Taylor. 5)Regole dell’Hospital. 6)Massimi e minimi relativi. 7)Convessità e concavità di una funzione in un punto. 8)Asintoti. 9)Studio del grafico di una funzione reale di variabile reale. &11. Integrali delle funzioni reali di variabile reale. 1)Funzioni primitive. 2)Funzioni integrali. 3)Area del trapezoide. 4)Integrale definito. 5)Teorema della media. 6)Teorema fondamentale del calcolo integrale. &12. Elementi di Statistica. 1) Distribuzioni di frequenza. 2)Grafici delle distribuzioni di frequenza. 3) Indici di posizione e di dispersione. 4) Calcolo di media e varianza per dati raggrupati. 5)Correlazione fra le variabili. 6) Regressione lineare. 7) metodi di linearizzazione.8) Variabili aleatorie. 9)Distribuzioni di probabilità discrete. 10) Densità di probabilità. 11) Parametri di una distribuzione. 12) Disuguaglianza di Chebishev. TESTO adottato: Anno accademico 2009-2010 - programma di esame di Matematica applicata con elementi di Statistica ed Informatica – (corso di laurea triennale interfacoltà in Biotecnologie) pag. 3 UNIVERSITA' di MESSINA - DIPARTIMENTO di MATEMATICA I. Benedetto D., Degli Esposti M., Maffei C. “Matematica per le scienze della vita” Casa Editrice Ambrosiana, 2008 TESTI da consultazione: I. II. Robert A.Adams “ Calcolo differenziale 1", casa ed. Ambrosiana, Milano, 2003. A. AVANTAGGIATI : "Istituzioni di Matematica", casa ed. Ambrosiana, Milano, 1991. III. M. BERTSCH: "Istituzioni di Matematica", Bollati Boringhieri Editore, 1996. Il Docente riceve subito dopo l’orario delle lezioni. Anno accademico 2009-2010 - programma di esame di Matematica applicata con elementi di Statistica ed Informatica – (corso di laurea triennale interfacoltà in Biotecnologie) pag. 4