LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO” PROGRAMMA SVOLTO CLASSE: 1^ A Anno Scolastico:2011/2012 MATERIA: MATEMATICA DOCENTE: Prof.ssa MILANI ALESSANDRA ALGEBRA 1. INSIEMI • Concetto di insieme. Rappresentazioni di un insieme. Sottoinsieme e proprietà dell’inclusione. Insieme delle parti. • Operazioni con gli insiemi: unione, intersezione, differenza. Proprietà delle operazioni con gli insiemi. Insieme universo. Insieme complementare. Leggi di De Morgan. Partizione di un insieme. Prodotto cartesiano tra insiemi e sua rappresentazione. 2. LOGICA • Le proposizioni ed i connettivi logici: negazione, congiunzione, disgiunzione inclusiva ed esclusiva, implicazione di due enunciati, implicazione contraria, inversa e contro nominale, coimplicazione materiale. • Espressioni logiche e tavole di verità. Tautologie e contraddizioni. Proposizioni equivalenti. Proprietà delle operazioni logiche e leggi di De Morgan. • Logica dei predicati: le proposizioni aperte (o predicati) e le operazioni logiche con esse. Insieme di verità di un predicato. Quantificatore esistenziale ed universale. Verifica della correttezza di ragionamenti mediante l’insiemistica. Condizione necessaria e condizione sufficiente. 3. INSIEMI NUMERICI • Numeri naturali ed operazioni in N: addizione, moltiplicazione e presenza dell’elemento neutro. Operazioni inverse: sottrazione e divisione. Casi particolari della divisione. Potenza: definizione e casi particolari. Proprietà delle potenze. Criteri di divisibilità. M.C.D. e m.c.m. di numeri. Espressioni in N. • Numeri interi ed operazioni in Z. Legame tra N e Z. • Numeri razionali ed operazioni in Q. Numeri periodici e frazioni generatrici. • Potenze ad esponente negativo. Espressioni in Q. • Proporzioni e percentuali. • Numeri reali: ampliamento degli insiemi numerici. I numeri irrazionali. La retta reale. 4. RELAZIONI • Definizione di relazione e sue possibili rappresentazioni. Dominio e codominio di una relazione. Relazione inversa. Corrispondenza biunivoca. Proprietà di una relazione in un insieme. Relazione di equivalenza e d’ordine. Classi di equivalenza. Insieme quoziente. 5. FUNZIONI • Legame tra relazioni e funzioni. Definizione di funzione e sue possibili rappresentazioni. Grafico di una funzione. Funzioni empiriche, funzioni costanti, funzioni uguali, funzioni biunivoche. Funzione inversa. Il piano cartesiano ortogonale. Definizione di Dirichlet di funzione. Proporzionalità diretta, funzione lineare y=mx+q e significato dei parametri m e q. Funzione lineare a tratti. Funzione della proporzionalità inversa, funzione quadratica. 6. CALCOLO LETTERALE: I MONOMI • Importanza del calcolo letterale: le espressioni algebriche. Definizione di monomio e del suo grado. Monomi uguali, simili e opposti. • Operazioni con i monomi. M.C.D. e m.c.m. di monomi. Espressioni con i monomi. 7. CALCOLO LETTERALE: I POLINOMI • Generalità sui polinomi. Definizione di polinomio, di grado di un polinomio. Principio di identità dei polinomi. Operazioni con i polinomi. • Prodotti notevoli: quadrato di un binomio, quadrato di un trinomio, somma per differenza, cubo di un binomio, potenza di un binomio. • Divisione di un polinomio per un monomio, divisione tra polinomi. Criterio di divisibilità tra polinomi (teorema del resto) e regola di Ruffini. 8. SCOMPOSIZIONE DI POLINOMI • Scopo della scomposizione in fattori di polinomi. Raccoglimento a fattore comune, raccoglimento parziale, scomposizioni in fattori con l’uso dei prodotti notevoli. • Trinomio caratteristico. Scomposizione in fattori con l’uso della regola di Ruffini. Somma e differenza di cubi. • M.C. D. e m.c.m. di polinomi. 9. FRAZIONI ALGEBRICHE • Definizione di frazione algebrica. Condizioni di esistenza delle frazioni algebriche. Semplificazione di frazioni algebriche e riduzione di più frazioni algebriche allo stesso denominatore. Operazioni con le frazioni algebriche. Espressioni con le frazioni algebriche. 10. EQUAZIONI DI PRIMO GRADO • Equazioni come modelli per risolvere problemi. Definizione di equazione. Equazioni determinate, indeterminate ed impossibili. Equazioni equivalenti e principi di equivalenza. Classificazione algebrica delle equazioni: intere, fratte, letterali. Grado di un’equazione. • Risoluzione di un’equazione di primo grado in una incognita intera e verifica della soluzione. • Equazioni fratte ed importanza delle condizioni di esistenza. • Equazioni letterali intere e fratte e discussione. • Problemi di algebra e geometria risolvibili con le equazioni. STATISTICA • Cos’è la statistica e quali sono le fasi di un’indagine statistica. Unità statistiche e popolazione. Caratteri e modalità. Statistica descrittiva e inferenziale. • Frequenze assolute e frequenze relative. Tabelle di frequenza. Distribuzioni di frequenza. Classi di frequenza. Frequenze cumulate. Tabelle a doppia entrata. • Rappresentazioni grafiche dei dati: istogrammi, aerogrammi, cartogrammi, ideogrammi, diagrammi cartesiani. • Valori di sintesi: media aritmetica semplice e ponderata, media geometrica, media armonica, moda, mediana. • Indici di variabilità: varianza e scarto quadratico medio. GEOMETRIA 1. NOZIONI FONDAMENTALI DELLA GEOMETRIA RAZIONALE • Note storiche. Concetti ed enti primitivi, assioma e teorema. Gli assiomi della geometria euclidea. Definizione di segmento, semiretta, semipiano, angolo, poligonale. Posizioni reciproche di due rette. Definizione di figura convessa e concava. Definizione di angoli consecutivi, adiacenti, convessi, concavi, supplementari, esplementari e complementari. Definizione di poligono, di poligono convesso e concavo. • Congruenza tra figure piane: definizione. Proprietà delle congruenze. 2. I TRIANGOLI • Triangoli e loro classificazione. Altezze, mediane e bisettrici. • Criteri di congruenza dei triangoli. Le proprietà del triangolo isoscele e teorema dell’angolo esterno. Conseguenze del primo teorema dell’angolo esterno. • Classificazione dei triangoli secondo gli angoli. • Diseguaglianze tra gli elementi di un triangolo. 3. RETTE PARALLELE. APPLICAZIONI AI TRIANGOLI • Rette tagliate da una trasversale. Postulato di Euclide. Teoremi fondamentali sulle rette parallele: Criteri di parallelismo. Il parallelismo come relazione di equivalenza. • Teoremi sul parallelismo. Distanza di due rette parallele. • Applicazioni ai triangoli: secondo teorema dell’angolo esterno; somma degli angoli interni di un triangolo; somma degli angoli interni di un poligono. • Proprietà dell’altezza di un triangolo isoscele. Congruenza dei triangoli rettangoli. Criterio particolare di congruenza dei triangoli rettangoli. 4.LUOGHI GEOMETRICI. PARALLELOGRAMMI • Definizione di luogo geometrico. Asse di un segmento e bisettrice di un angolo. • Definizione di parallelogrammo e sue proprietà. Criteri per stabilire se un quadrilatero è un parallelogrammo. • Parallelogrammi particolari: il rettangolo, il rombo, il quadrato. • Definizione e classificazione dei trapezi. Caratteristiche del trapezio isoscele. Altezze dei parallelogrammi e dei trapezi. Problemi sui parallelogrammi. • Fascio di rette parallele tagliate da due trasversali. Applicazioni ai triangoli. N.B. in ogni argomento di geometria sono stati dimostrati alcuni teoremi. STRUMENTI INFORMATICI: IL FOGLIO ELETTRONICO • • • • • • • Il programma Excel: costruzione di un foglio di calcolo. Inserimento di dati e formule. Funzione di selezione. Ricalcolo automatico. Funzione somma. Riferimento assoluto e riferimento relativo. Esercitazioni con inserimento di dati e formule, uso della funzione di selezione e riferimento assoluto e relativo. Costruzione di grafici con il foglio elettronico. Analisi della funzione lineare e quadratica attraverso la rappresentazione grafica. Con l’uso di Excel, esercitazioni su problemi di statistica con valori di sintesi e indici di variabilità. Mestre, 8 giugno 2012 ALUNNI ________________________________ ________________________________ INSEGNANTE ________________________________