PROGRAMMA FINALE DEL MODULO DI ALGEBRA LINEARE CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA, ANNO ACCADEMICO 2014-15 CORSO DI CALCOLO E ALGEBRA LINEARE 1. Relazioni di equivalenza, classi di equivalenza, insiemi quoziente. Relazioni di ordine. 2. Numeri naturali, richiami del principio di induzione (con esempio della torre di Hanoi). Numeri interi: divisibilità, massimo comune divisore e minimo comune multiplo, algoritmo euclideo, identità di Bézout. Numeri primi e composti, teorema fondamentale dell'aritmetica. Infinità dei primi. Relazioni di congruenza, classi di congruenza. Interi modulo m. Calcolo rapido di potenze modulo m. Piccolo teorema di Fermat. La funzione phi di Eulero e la generalizzazione di Eulero del piccolo teorema di Fermat. Applicazioni: RSA. 3. Campi. Polinomi a coefficienti in un campo. Grado di un polinomio. Polinomi irriducibili, decomposizione in fattori irriducibili, ricerca delle radici di un polinomio. Risultati generali e teorema di Ruffini. Analisi dei casi particolari del campo reale, del campo razionale e dei campi finiti di ordine primo. 4. Matrici: addizione, moltiplicazione riga per colonna, trasposta. Matrici invertibili. 5. Sistemi lineari un un campo. Metodo di Gauss. Rango di una matrice. Teorema di Rouché-Capelli. Determinante di una matrice quadrata di ordine n: definizione per n=2, 3, calcolo col metodo di Laplace, calcolo col metodo di Gauss. Applicazioni: regola di Cramer, calcolo della matrice inversa. 6. Lo spazio vettoriale R^n. Funzioni lineari e matrici. Sottospazi. 7. Autovalori e autovettori di una funzione lineare di R^n in R^n. Autospazi. Caratterizzazione delle funzioni diagonalizzabili. 8. Cenni sui numeri complessi. Testi di riferimento G. M. Piacentini Cattaneo, Matematica discreta e applicazioni, Zanichelli: capitolo 1, paragrafi 4-8; capitolo 2, paragrafi 3 e 4.1; capitolo 3: paragrafi 1-4, 5 (solo per l’identità di Bézout), 6 e 7.1; capitolo 5, paragrafi 1-3, 6, 9 e 10.1; capitolo 6, paragrafi 1, 2, 3 (escluso il caso complesso) e 4 (a grandi linee) S. Abeasis, Elementi di algebra lineare e geometria, Zanichelli: capitolo 1, paragrafi 1-6; capitolo 3, paragrafi 1-4; capitolo 5, paragrafi 1-3; capitolo 7, paragrafi 1-3