LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO “ A.S. 2011/2012 CLASSE 3 D PNI PROGRAMMA SVOLTO DI MATEMATICA INS: DANIELE BASO U0) Richiami su Radicali; Eq. di II grado e di grado superiore; diseq. di II grado intere e fratte; Sistemi di eq.; U1) ELEMENTI DI ANALITICA 1 Definizioni fondamentali del metodo delle coordinate. Distanza tra due punti. Punto medio di un segmento. Baricentro di un triangolo. Area di un triangolo. Recuperare e/o approfondire delle nozioni fondamentali sulle funzioni. Segmenti orientati e vettori: def. fondamentali. Operazioni sui vettori: addizione con i due metodi, differenza, prodotto per uno scalare. Proiezione e componenti di un vettore nel piano cartesiano. LA RETTA Eq. di una retta passante per due punti (tramite il teorema di Talete con dimostrazione); forma implicita ed esplicita. Significato operativo del coefficiente angolare e del termine noto. Eq. di una retta passante per un punto. Rette parallele e perpendicolari: traduzione analitica delle proprietà geometriche (dimostrazione). Fascio proprio di rette: determinazione del centro; rette non rappresentate nel fascio. Fascio improprio di rette. Asse di un segmento. Distanza di un punto da una retta di eq. data (con dimostrazione). Esercizi di vario tipo sulla retta. Relazione tra grafico di una retta e risoluzione di disequazioni di primo grado. Grafico della funzione f(x)= | ax + b | e risoluzione della diseq. collegata. Eq. analitica della traslazione , delle simmetrie assiali e delle omotetie. LA PARABOLA Def. geometrica: elementi costitutivi della parabola; Parabola con vertice nell' origine e sua equazione. Relazione tra coefficiente a e distanza fuoco-direttrice; Coordinate del fuoco ed eq. della direttrice. Parabola con vertice in V(0,c) e trasformazione dei punti fondamentali in tal caso. Parabola con vertice generico e formule relative. Parabola con asse parallelo all' asse delle X . Retta tangente ad una parabola per un punto esterno: metodo del delta = 0. Tg alla parabola in un suo punto: metodo della "derivata". Determinazione dell' eq. di parabole date alcune condizioni: Fuoco e vertice; Passaggio per tre punti; Condizioni di tg . Fasci di parabole. Area del settore parabolico (dim di Archimede). U2) DISEQUAZIONI Disequazioni fratte di I e II grado( richiami ) . Diseq. di grado superiore al secondo ed in particolare biquadratiche. Diseq. irrazionali dei vari tipi. Diseq. con valori assoluti risolte graficamente e algebricamente.Sistemi di disequazioni. Ricerca del dominio di funzioni fratte ed irrazionali. U3) ELEMENTI DI GONIOMETRIA E TRIGONOMETRIA Misura degli angoli in gradi e radianti e trasformazione tra le due scale. Definizione di seno e coseno di un angolo tramite triangoli rettangoli simili e tramite le circonferenza goniometrica. Relazione fondamentale della goniometria. La variazione del seno e del coseno :le funzioni sen(x) e cos(x). Valori del seno e coseno di angoli particolari. Tangente e cotangente di un angolo e loro significato geometrico. Grafico di tg(x) e cotg(x).Periodicità delle funzioni goniometriche. Espressione di una funzione goniometrica in funzione delle altre. Angoli associati e relative relazione delle funzioni goniometriche: riduzione al primo quadrante. Coefficiente angolare di una retta. Calcolo di semplici espressioni goniometriche. La def. di seno e coseno come teoremi sui triangoli rettangoli e applicazioni a semplici problemi. Formule di addizione e sottrazione per seno e coseno. Formule di duplicazione, bisezione, parametriche razionali , di prostaferesi e di Werner. Risoluzione di equazioni e diseq. goniometriche elementari o ad esse riconducibili anche utilizzando le varie formule. Eq e disequazioni lineari e fratte ( cenni). U4) ELEMENTI DI ANALITICA 2 LA CIRCONFERENZA. Definizioni fondamentali ed eq. della circonferenza con centro nell' origine; circonferenza con centro qualsiasi e relazione tra i coefficienti dell' eq. e coordinate del centro e raggio; Determinazione di eq. di circonferenze in vari casi. Posizioni reciproche tra retta e circonferenza. Metodi per la determinazione delle tg ad una circonferenza. Esercizi che coinvolgono rette circonferenze e parabole. ELLISSE ED IPERBOLE. Costruzione geometrica dell' ellisse. Eq. dell' ellisse a centro con dimostrazione ed analisi del significato dei parametri. Determinazione dell' eq. a partire da condizioni di vario tipo. Tg all' ellisse. Iperbole con fuochi sugli assi coordinati: def. ed equazione . Relazione tra i parametri dell' iperbole. Asintoti. Iperbole equilatera riferita ai propri asintoti: eq. ricavata con il metodo dell' area o con la rotazione degli assi. Iperbole traslata e funzione omografica. Fasci di coniche e loro proprietà. Luoghi geometrici. U5) STATISTICA Distribuzioni statistiche e definizioni basilari. Frequenza, media, moda, mediana e loro significato. Scarto dalla media e sue proprietà. Varianza e scarto quadratico medio. U6) ELEMENTI DI INFORMATICA Linguaggio C++. Le istruzioni di ingresso/uscita. Blocchi di istruzioni. Sintassi dei comandi. Dichiarazione di variabili. Tipi di dati. I costrutti fondamentali: Ciclo While. Do While e for. La selezione: istruzione if e swicth. Semplici programmi in C++. Gli array e le struct. Divisori di un numero, numeri primi, numeri casuali. Massimo e minimo di un vettore. Algoritmi per il calcolo di Pigreco. Algebra dei vettori. Ve-Mestre 4/6/12 Per la classe L’I.T.P. L’insegnante LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO “ A.S. 2011/2012 CLASSE 4 D PNI PROGRAMMA SVOLTO DI MATEMATICA INS: DANIELE BASO I.T.P. : MARTINA ZUCCON U0) MATRICI E TRASFORMAZIONI Vettori geometrici ed operazioni con essi. Vettori di base e coordinate. Le trasformazione del piano: traslazioni, simmetrie, rotazioni loro proprietà e loro espressione in forma di sistema e in forma matriciale. Le isometrie e le matrici associate. Significato del determinante di una matrice. Matrice inversa. Omotetie e similitudini. Definizione generali di affinità. I trasformati dei vettori di base. Direzioni invarianti di un'affinità. Condizioni affinché un'affinita sia un'isometria.. Studio analitico di un'affinità in forma matriciale. U1) FUNZIONI Riesame delle definizioni fondamentali e delle proprietà delle funzioni. Analisi delle caratteristiche delle funzioni utilizzate in precedenza. Esempi di grafici di funzioni. Proprietà di simmetria del grafico di una funzione. Funzioni polinomiali ( in particolare di 3° grado). Trasformazioni del grafico di una funzione. Grafico di 1/f(x) a partire da f(x) e asintoti verticali. Grafici di funzioni razionali fratte determinati con metodi algebrici. Grafici di alcune funzioni irrazionali. U2) SISTEMI LINEARI Richiami sul metodo di Cramer per i sistemi di due eq. e due incognite. Determinante di una matrice di ordine tre. Teoremi sui determinanti. Matrici triangolari. Forma matriciale di un sistema e teorema fondamentale. Metodo di Gauss per la triangolazione di una matrice. Sistemi in m eq. ed n incognite: Teorema di Rouche-Cappelli. Studio della risolubilità dei sistemi. U3) COMPLEMENTI DI GONIOMETRIA E TRIGONOMETRIA Equazioni goniometriche di vario tipo: elementari, omogenee, lineari e simmetriche. Disequazioni e sistemi goniometrici. Teoremi di trigonometria ( della corda, dell’area, del coseno, dei seni ) e loro utilizzo nella risoluzione di problemi. U4) INSIEMI NUMERICI E STRUTTURE ALGEBRICHE La costruzione di N, Z e Q e loro struttura algebrica. Cardinalità di un insieme. Insiemi numerabili. I numeri reali. dimostrazione della non numerabilità di R. Proprietà algebriche di R. Le strutture algebriche astratte: gruppi, campi, spazi vettoriali. Esempi di spazi vettoriali. Dipendenza lineare e dimensione di uno spazio vettoriale. I numeri complessi: Definizioni. Addizione e sottrazione in C. Struttura di C. Rappresentazione grafica dei numeri complessi: piano di Argand-Gauss. Moltiplicazione in C. Reciproco di un numero complesso. Potenze dell'unità immaginaria. Forma trigonometrica dei numeri complessi. Potenze ad esponente intero. Radici dell'unità e formula di De Moivre. Equazioni di 2° grado risolte in C. Coordinate polari ed eq. di alcune curve. U5) FUNZIONE ESPONENZIALE E LOGARITMICA Richiami sulle potenze. Funzione esponenziale e proprietà del suo grafico. Il logaritmo come inverso ed il grafico della funzione logaritmica. Cambio di base dei logaritmi. Il numero "e" e la funzione ex . Proprietà dei logaritmi. Operazioni con i logaritmi. Eq. e diseq. esponenziali e logarimiche. Ricerca di domini e studio di segno di funzioni esponenziali e logaritmiche. Dal grafico di f(x) a quello di log[f(x)] e di exp f(x). U6) STATISTICA Elementi fondamentali: elettronico. media, varianza scarto quadratico medio. D distribuzione gaussiana e simulazione con il foglio U7) CALCOLO COMBINATORIO E PROBABILITÀ Disposizioni semplici di n oggetti. Permutazioni semplici. Combinazioni semplici. Formula del binomio di Newton. Definizioni di probabilità: Classica, frequentista, soggettiva e assiomi relativi. Teoremi sulla probabilità: th della complementarietà, th della contraria, teorema della disgiunta. Probabilità condizionata. Teorema della probabilità congiunta. Teorema di Bayes e sue applicazioni.Modelli probabilistici. Variabili aleatorie. Funzioni di distribuzione. Indicatori per una distribuzione di probabilità. Alcune distribuzioni di probabilità: Uniforme, Binomiale o di Bernoulli. U8) ELEMENTI DI INFORMATICA Funzioni in C++ ed applicazioni Array in C++ L’algebra delle matrici in C++ Grafica in C++ Programmi di elaborazione statistica in C++ e con l'utilizzo del foglio elettronico. Ve-Mestre 4/6/12 Per la classe L’I.T.P L’insegnante