UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PALERMO FACOLTA’ DI INGEGNERIA Corso di laurea in Ingegneria Informatica Programma del Corso di Matematica 1 anno accademico 2006-2007 Prof. Alfonso Di Bartolo CALCOLO DIFFERENZIALE Pendenza di una retta e coefficiente angolare. Rapporto incrementale e derivata in un punto. Condizione necessaria per la derivabilità in un punto. Equazione della retta tangente al grafico di una funzione. Derivata destra e derivata sinistra. Punti angolosi, punti di cuspide e punti a tangente verticale. Derivate di somme, prodotti, quozienti, funzioni composte e funzioni inverse. Derivate di funzioni pari e di funzioni dispari. Derivate delle funzioni elementari. Derivata logaritmica. Punti di massimo e minimo relativo. Teorema di Fermat. Teorema del valor medio di Lagrange. Condizioni sufficienti per la monotonia di una funzione derivabile in un intervallo. Derivate successive. Funzioni strettamente convesse e strettamente concave. Caratterizzazione della convessità e della concavità in termini di f’ e di f’’. Asintoticità. Asintoti orizzontali ed asintoti obliqui. Condizione necessaria e sufficiente per l’esistenza di un asintoto obliquo. Studio dell'iperbole equilatera x2-y2=1. Studio del grafico di una funzione. Formula di L’Hôpital. Polinomi di Taylor. Formula di Taylor con il resto di Peano. Applicazioni al calcolo dei limiti. INTEGRALI INDEFINITI Primitive e integrale indefinito di una funzione continua in un intervallo. Primitive delle funzioni elementari. Linearità dell’integrale. Regola di integrazione Ax B per parti. Formule di cambiamento di variabile. Integrali di funzioni del tipo e ax 2 bx c 2 ax bx c . Integrazione delle funzioni razionali: metodo dei fratti semplici e formula di Hermite. Integrali riconducibili a integrali di funzioni razionali. Cambiamenti di variabile di tipo esponenziale e di tipo trigonometrico. INTEGRALI DEFINITI Integrale di Riemann per f : [a,b] --> R continua. Integrale delle funzioni costanti. Positività, monotonia e linearità dell'integrale di Riemann. Disuguaglianza "triangolare". Additività rispetto agli intervalli. Approssimazione numerica dell'integrale. Interpretazione geometrica. Integrali di funzioni continue a tratti. Funzioni integrali e loro proprietà. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrazione per parti e formula di cambiamento di variabile. Media integrale. Teorema della media integrale. Integrali di Riemann di funzioni pari, dispari e periodiche. Integrali impropri: definizione, interpretazione geometrica, linearità ed esempi notevoli. Teorema di regolarità. Criteri di confronto e altri criteri di convergenza. SERIE NUMERICHE E SERIE DI POTENZE Regolarità delle successioni monotòne. Successioni definite per ricorrenza. Definizione e carattere di una serie numerica: somme parziali, serie convergenti, divergenti ed indeterminate. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Serie armonica e serie armonica generalizzata. Linearità. Serie a termini di segno costante. Teorema di regolarità. Criteri di confronto. Serie geometriche. Criterio del rapporto e criterio della radice per successioni e per serie. Convergenza assoluta e convergenza semplice. Serie a termini di segno alterno. Criterio di Leibniz. Serie di potenze. Intervallo e raggio di convergenza. Somma di una serie di potenze. Teorema di derivazione ed integrazione. Serie di Taylor. Esempi notevoli. Prodotti e quozienti di serie di Taylor. Applicazioni al calcolo di integrali definiti ed alla soluzione di equazioni differenziali. Materiale didattico M. Bertsch e R. Dal Passo, Elementi di Analisi Matematica, Aracne. E. Giusti, Analisi Matematica 2, Bollati Boringheieri. P. Marcellini e C. Sbordone, Esercitazioni di Matematica, Vol. 1, Liguori Editore.