MATEMATICA GENERALE prof. Mauro Pagliacci Argomenti svolti durante le lezioni e le esercitazioni – a.a. 2016-2017 sett data tipo ore argomento riferimenti bibliografici I 13-09-16 L 2 Appunti 14-09-16 LP 2 15-09-16 LP 2 19-09-16 L 2 20-09-16 L 1 21-09-16 LP 2 22-09-16 LP 2 26-09-16 L 2 27-09-16 LP 2 28-09-16 L 2 29-09-16 LP 2 03-10-16 L 2 04-10-16 L 05-10-16 L 05-10-16 06-10-16 SD L 2 10-10-16 L 2 11-10-16 L 2 12-10-16 L 2 12-10-16 SD 2 13-10-16 17-10-16 19-10-16 E E L 2 2 2 19-10-16 20-10-16 SD L 2 2 24-10-16 L 2 25-10-16 L 2 26-10-16 26-10-16 07-11-16 E SD L 2 2 08-11-16 L 2 Presentazione e introduzione al corso. Modalità di organizzazione del corso e regole per il superamento dell'esame. La matematica come metodo e come strumento. Assiomi e teoremi. Il metodo ipotetico deduttivo. Modellizzazione e formalizzazione di contratti. Notazioni e operazioni tra insiemi. Unione e intersezione tra insiemi Differenza tra insiemi e prodotto cartesiano. Insiemi di numeri: i numeri naturali e la loro struttura algebrica. I numeri interi e razionali e reali e la loro struttura algebrica. Insiemi densi e completi. Q e denso, R è completo. Sottoinsiemi di R: intervalli e semirette. L'asse reale e il piano cartesiano. Il concetto di funzione reale di variabile reale. Funzioni iniettive, suriettive e biiettive. Il grafico di una funzione per punti. Proprietà geometriche delle funzioni iniettive e suriettive. Funzioni lineari. Equazioni e disequazioni di primo grado. Traslazioni del grafico di una funzione verso l’alto e verso il basso. Dal grafico di f(x) a quello di –f(x). Soluzione grafica di equazioni e disequazioni. Le funzioni quadratiche (casi particolari) e le relative equazioni e disequazioni di secondo grado. Traslazioni del grafico di una funzione a destra e a sinistra Una generica funzione quadratica come traslata di una parabola con vertice nell’origine. Equazioni e disequazioni di secondo grado. La funzione valore assoluto di un numero reale e le sue traslate. Dal grafico di f(x) a quello di |f(x)|. Equazioni e disequazioni con il modulo. Funzioni del tipo ax^3 e loro traslate. Cenni al teorema fondamentale dell’Algebra. Le funzioni del tipo a/x e le loro traslate. Richiami sulle equazioni e disequazioni fratte e sulla divisione tra polinomi. Il grafico di una generica funzione del tipo (ax+b)/(cx+d) come traslata di una iperbole equilatera . La funzione radice di x e le sue traslate. Alcune equazioni e disequazioni irrazionali. Le funzioni del tipo x^a. Le potenze con esponente razionale. Funzioni esponenziali. Traslazioni e dilatazioni di funzioni esponenziali. Il logaritmo come soluzione dell’equazione esponenziale. Proprietà dei logaritmi; cambiamento di base. La funzione logaritmica. Dilatate e traslate delle funzioni logaritmiche. Alcune equazioni e disequazioni logaritmiche ed esponenziali. Dilatate e traslate delle funzioni logaritmiche. Alcune equazioni e disequazioni logaritmiche ed esponenziali. Esercizi sulle traslazioni di funzioni elementari Funzioni composte. Funzioni inverse. La funzione radice come inversa della quadratica e la funzione logaritmo come inversa della esponenziale (e -1 viceversa). Dal grafico di f a quello di f . Dal grafico di f(x) a quello di f(|x|). Funzioni monotone: crescenti, decrescenti, non crescenti e non decrescenti. Intorni di un punto. Punti di massimo e di minimo locali ed assoluti. Maggioranti, minoranti, estremo superiore e inferiore di un sottoinsieme di R.Successioni. Insiemi limitati. Funzioni limitate. Punti di accumulazione e punti isolati. Limiti di funzioni: definizione intuitiva e rigorosa. Limiti di funzioni: casi particolari (aspetti geometrici e def di limite). Ancora casi particolari. Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicità del limite. Operazioni tra limiti. Forme indeterminate. Calcolo di limiti di funzioni. Esercizi sulle traslazioni di funzioni elementari e sul dominio, zeri e segno di funzioni Esercizi sul calcolo dei limiti. Limiti di funzioni esponenziali e logaritmiche Limiti di successioni. Limite della successione geometrica. Limiti di successioni e di funzioni monotone. Teorema del confronto e della permanenza del segno Calcolo di domini, zeri e segno di funzioni Il numero di Nepero come limite di una successione. Teorema del limite del prodotto tra una funzione limitata e una tendente a zero. Infinitesimi e infiniti. Confronto tra infiniti. Teorema di cancellazione per infiniti (con dim.). Confronto tra infinitesimi. Teorema di cancellazione per infinitesimi. Funzioni continue. Continuità a destra e a sinistra. Continuità delle funzioni elementari. La funzione parte intera di un numero reale x. Esercizi di preparazione alla prova intermedia Esercizi di preparazione alla prova intermedia Teorema degli zeri. Teorema dei valori intermedi. Teorema di Weierstrass. Incrementi assoluti e relativi. Rapporto incrementale. Significato geometrico del rapporto incrementale. Funzioni derivabili in un punto. Derivata prima. Significato geometrico della derivata prima. Derivata destra e sinistra. La funzione derivata prima. Ogni funzione derivabile è continua (con dim.). Vari casi di funzioni continue, ma non derivabili. Calcolo di derivate di funzioni elementari. II III IV V VI VII VIII [BC]: 1.1.1, 1.1.2, 1.2.3 [PSS]: 1.5, 1.1. [BC]: 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.2.5 [PSS]: 1.2, 1.3, 1.5, 1.6 [BC]: 2.1, 11.1 [PSS]: 2.1, 2.3 [BC]: 11.1, 2.2.2, 3.1, 3.2.1, 3.3.2, 4.1, 4.2 [PSS]: 2.3, 2.4.1 [BC]: 2.2.4, 3.2.2, 3.2.5, [BC]: 2.2.6, 3.1, 3.1.3, 3.1.4, 3.2.2, 3.2.4, 4.3, [BC]: 2.2.5, 4.6, 10.2.3, 2.2.3, 4.5.1 [PSS]: 2.4.2 [BC]: 3.2.3, 4.4, 5.2, [BC]: 3.2.3, 4.4, 5.2, appunti [BC]: 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 [BC]: 8.1, 8.2. [PSS]: 2.8.1. [BC]: 8.3, 8.4. [PSS]: 2.8.2. [BC]: 8.5, 8.6 BC]: 10.1, 10.2.3, 11.2 [PSS]: 2.5.1, 2.5.2, 2.9. [PSS]: 2.2 Appunti [PSS]: 3.2 [PSS]: 3.2, 3.5 [PSS]: 3.1, 3.3, 3.4, 3.5.3. [PSS]: 3.4, Appunti. [PSS]: 3.6 [PSS]: 4.1, 4.2. PSS]: 4.3, 5.1 (parte) [PSS]: 5.1 (completare), 5.2, 5.3. IX X XI XII 09-11-16 L 2 07-12-16 L 2 07-12-16 12-12-16 SD L 2 2 13-12-16 L 2 14-12-16 L 2 14-12-16 15-12-16 SD L 2 2 Calcolo di derivate di funzioni elementari e algebra delle derivate. Derivate delle funzioni composte. Calcolo di derivate. Calcolo di derivate. Funzioni differenziabili. Equivalenza tra differenziabilità e derivabilità (con dim.). Il differenziale e il suo significato geometrico. Uso del differenziale nel calcolo approssimato Elasticità d’arco ed elasticità puntuale. Elasticità della funzione domanda e della funzione costo. Introduzione all’ottimizzazione. Teorema di Fermat (con dim.). Teorema di Lagrange (o del valor medio). Conseguenze del teorema di Lagrange. Il teorema di Rolle. Ogni funzione con derivata nulla è costante (con dim.) Test di monotonia (con dim.). Esercizi. sul test di monotonia. Esercizi sul calcolo di derivate, sul differenziale e sul test di monotonia Ancora esercizi sul test di monotonia. Teorema di de l’Hospital. Ordine di infinito e di infinitesimo dell’esponenziale e del logaritmo. Derivate successive. Formula di Taylor e di Mc Laurin. Uso della formula di Taylor nel calcolo approssimato. Grafico di e^x e dei polinomi di Taylor che la approssimano. Insiemi convessi e funzioni convesse. Test per la convessità. Esempi di determinazione della convessità. Esercizi sulla determinazione della convessità. Primitive di una funzione. Due primitive di una stessa funzione differiscono per una costante (con dim.). Integrale indefinito. Calcolo di integrali indefiniti immediati. Esercizi sullo studio di funzioni e sulla formula di Taylor Integrazione per decomposizione. Integrazione per sostituzione. Integrazione per parti. Calcolo di integrali indefiniti. Calcolo di integrali indefiniti. Integrale definito. Funzioni integrabili. Proprietà dell’integrale definito. Teorema della media (con dim.). Funzione integrale. Teorema di Torricelli Barrow (con dim.) e Teorema fondamentale del calcolo integrale (con dim.). Calcolo di integrali definiti. Calcolo di aree. Dal grafico di f’(x) al grafico di f(x). Esercizi su studio di funzioni e integrali Introduzione all’algebra lineare. Vettori in R^n. Rappresentazione geometrica di vettori in R^2 e in R^3. Uguaglianza e somma tra vettori. Significato geometrico della somma tra vettori. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare e suo significato geometrico. Combinazioni lineari. Sottospazi vettoriali di R^2 e R^3. L’insieme delle combinazioni lineari di k vettori è un sottospazio di R^n. Dipendenza e indipendenza lineare Basi e dimensioni di un sottospazio. Matrici. Uguaglianza, matrici trasposte, simmetriche, triangolari e diagonali. Operazioni tra matrici: somma e prodotto per uno scalare. Prodotto tra matrici. Proprietà del prodotto. Determinante di una matrice quadrata 2x2 e suo significato geometrico. Relazione tra dipendenza lineare e determinante. Esercizi su studio di funzioni, integrali e disegno di f(x), noto quello di f’(x) Determinante di una matrice 3x3. Cenno al teorema di Laplace. Calcolo del determinante con Excel. Rango di una matrice. Sistemi lineari. Teorema di Rouché-Capelli (con dim.). Regola di Cramer. Risoluzione di un sistema lineare. Molteplicità delle soluzioni di un sistema lineare. Sistemi lineari omogenei. Esercizi sui sistemi e sui vettori linearmente dip/indip. Esercizi di algebra lineare Funzioni di più variabili. Grafico e curve di livello. Derivate parziali. 09-11-16 10-11-16 14-11-16 SD L L 2 2 2 15-11-16 L 2 16-11-16 16-11-16 17-11-16 21-11-16 L SD L L 2 2 2 2 22-11-16 L 2 23-11-16 L 2 23-11-16 25-11-16 SD L 2 2 28-11-16 29-11-16 L L 2 2 30-11-16 L 2 30-11-16 01-12-16 SD L 2 2 05-12-16 L 2 16-12-16 L+ E E SD 2 Cenni sui massimi e minimi liberi e vincolati. Esercizi di algebra lineare. 2 2 Esercizi di algebra lineare Esercizi di preparazione alla prova scritta 06-12-16 XIII (XIV) 19-12-16 20-12-16 Legenda tipo riferimenti bibliografici [PSS]: 5.3, 5.4.1 [PSS]: 5.5 (parte) [PSS]: 5.5 (completare). Appunti [PSS]: 5.6.1, 5.7, 5.8 [PSS]: 5.9 [PSS]: 5.10 [PSS]: 5.11, Appunti. [PSS]: 2.6.4, 5.12 [PSS]: 7.5.1, 7.5.2. [PSS]: 7.5.4, 7.5.3. [PSS]: 7.1, 7.2 [PSS]: 7.3.1, 7.3 [PSS]: 7.4, 7.9 Appunti [PSS]: 8.1, 8.2 [PSS]: 8.4, 8.5 [PSS]: 8.6, 8.7. [PSS]: 8.8.1, 8.8.2, 8.9 [PSS]: 8.9, 8.11. [PSS]: 9.1, 9.2, 9.3. [PSS]: 9.4 [PSS]: 10.1, 10.2, 10.3, 10.6, 10.11 (parte), 10.12 PSS]: 10.11 (parte), 10.12 LP: lezione propedeutica, L: lezione, E: esercitazione, SD: attività di supporto alla didattica. [BC]: Boieri, Chiti – Precorso di Matematica, Zanichelli [PSS]: Peccati, Salsa, Squellati – Matematica per l’economia e l’azienda, Egea (2004) nota: [PSS]: 2.1 significa capitolo 2, paragrafo 1 del testo [PSS]. [PSS]: 2.1.2 significa capitolo 2, paragrafo 1, sottoparagrafo 2 del testo [PSS].