Dott.ssa Sandra Lucente DIARIO DEL CORSO DI MATEMATICA 2012-2013 CHIMICA E TECNOLIGIE FARMACEUTICHE Martedì 9 Ottobre Mercoledì 10 Ottobre Giovedì 11 Ottobre 1 ora 2 ore 2 ore Totale 1 ora Totale 3 ore Totale 5 ore Martedì 16 Ottobre 1 ora Totale 6 ora Mercoledì 17 Ottobre 2 ore Totale 8 ore Giovedì 18 Ottobre 2 ore Totale 10 ore Martedì 23 Ottobre 1 ora Totale 11 ore Mercoledì 24 Ottobre 2 ore Totale 13 ore Giovedi’ 25 Ottobre 2 ore Totale 15 ore Martedi’ 30 Ottobre 1 ora Totale 16 ore Mercoledi’ 31 Ottobre 2 ore Totale 18 ore Logica: connettivi e quantificatori Insiemi ( 4) Insiemi numerici ( 5) allineamenti decimali Teorema: x^2=2 non ha soluzioni in Q Gli assiomi di campo per i numeri reali I forma dell’assioma di completezza ( 2) unicità dello zero e altre proprietà ( 3) max, min unicità maggioranti minoranti insiemi limitati sup e inf, II forma assioma di completezza ( 12) Proprietà caratteristiche sup e inf, ( 12) definizione di intervallo; intervalli di R, proprietà archimedea, ( 12) densità Q in R. ( 12) Principio di induzione ( 11) cenno ai numeri complessi ( 15 cenno) Disuguaglianza di Bernoulli ( 11) Funzioni definizione, immagine diretta e inversa, funzioni ingettive surgettive bigettive, composizione e funzione inversa, grafici e operazioni sui grafici, monotonia simmetrie limitatezza e periodicità-( 6-7) Valore assoluto (nuova definizione di insieme limitato) e potenze Funzione valore assoluto, funzioni potenza Funzioni exp log ( 8-9) Richiami di trigonometria e funzioni trigonometriche ( 10) Disequazioni razionali e fattorizzazione dei polinomi, Disequazioni irrazionali, con valore assoluto, esponenziali e logaritmiche. I concetti di intorno sferico, insieme intorno di un punto, punto di accumulazione, punto isolato, insieme derivato, Derivato di Q e di N. Idea di limite mediante metodo di esaustione ( 16) Successioni monotone, limitate, convergenti, divergenti, non regolari Teorema di unicità del limite ( 17), Teorema di limitatezza successioni convergenti ( 18) Disequazioni con il valore assoluto Operazioni sui limiti, dimostrazione nel caso di limite della somma e del prodotto di successioni convergenti. ( 19), Forme indeterminate ( 20) Valore assoluto di successioni infinitesime ( 22), Altre disequazioni esponenziali e logaritmiche.. Permanenza segno; conservazione delle disuguaglianze; Teoremi di confronto, ( 21), ( 22), limiti notevoli che coinvolgono funzioni razionali e irrazionali, ( 23) Alcune importanti disuguaglianze trigonometriche, Disequazioni Trigonometriche Martedì 6 Novembre 1 ora Totale 19 ore Mercoledì 7 Novembre 2 ore Totale 21 ore Giovedì 8 Novembre 2 ore Totale 23 ore Martedì 13 Novembre Mercoledi’14 Novembre 1 ora 2 ore Totale 24 ore Totale 26 ore Giovedì15 Novembre Martedi’20 Novembre 2 ore 1 ora Totale 28 ore Totale 29 ore Mercoledì 21 Novembre 2 ore Totale 31 ore Giovedì 22 Novembre Martedì 27 Novembre 2 ore 1 ora Totale 33 ore Totale 34 ore Mercoledì 28 Novembre Giovedì 29 Novembre Martedì 4 Dicembre Mercoledì 5 Dicembre 2 ore 2 ore 1 ora 2 ore Totale 36 ore Totale 38 ore Totale 39 ore Totale 41 ore Giovedì 6 Dicembre 2 ore Totale 43 ore Limiti notevoli trigonometrici. ( 23), Teorema fondamentale successioni monotone, ( 24) Numero di Nepero, ( 25),. Limiti notevoli che coinvolgono il numero di Nepero ( 25).Teorema di Bolzano Weierstrass ( 27).Criterio del rapporto scala degli infiniti ( 26). Successioni di Cauchy. Relazioni tra successioni convergenti, successioni limitate e successioni di Cauchy ( 28).III versione dell’assioma di completezza. Esercizi su limiti di successioni. Definizione di limite di funzioni mediante limite di successioni. Equivalenza con la definizione mediante intorni ( 29, 30,31).Operazioni sui limiti Limite delle funzioni composte ( 32).Teorema del limite per funzioni monotone ( 38). Alcuni limiti notevoli trigonometrici, esempi di nonesistenza del limite. ( 32) Continuità e discontinuità. Continuità della funzione potenza, sen, cos, exp. Teorema della permanenza del segno ( 35) Teorema zeri ( 35-36) Teorema di Bolzano Criterio di invertibilità ( 35). Criterio di continuità delle funzioni monotone e continuità dell’inversa ( 38) Continuità delle funzioni elementari e limii delle stesse agli estremi del dominio. Scala degli infiniti ( 34).Limiti notevoli per la funzione esponenziale e logaritmo Teorema Weierstrass. II teorema dei valori intermedi ( 35-37) Esercizi sui limiti di funzione. Rapporto incrementale, derivabilità e funzione derivata. Significato geometrico. ( 39, 40,44). Derivata destra e sinistra Continuità delle funzioni derivabili, (40) Derivata delle funzioni esponenziale, trigonometriche. Esempi di non derivabilità|x|, radice e funzioni definite a tratti in x=0 ( 40,41,43,44) La derivata è lineare. Derivata del prodotto e del quoziente di funzioni. ( 41) Derivata delle funzioni composte e della funzione inversa ( 42, 45) Derivate funzioni elementari Esercizi sui limiti Teoremi di Fermat Rolle Cauchy Lagrange e conseguenze ( 46, 47, 48) Esercizi sulle derivate Funzioni lipschitziane Funzioni a derivata prima limitata Uniforme continuità Teorema di Cantor Esempi( 65) Il teorema di de L’Hopital ( 50, 53) Esercizi Funzioni convesse su intervalli. Caratterizzazione ( 49) Asintoti e studio funzione ( 51) Studi di funzione esercizi (razionali e logaritmiche) La notazione o(g), proprietà degli ordini di infinitesimo. ( 78) Polinomio di Taylor, significato. Formula di Taylor con il resto di Peano. Sviluppi di McLaurin per le funzioni elementari( 77) Esercizi sui limiti con la formula di Taylor Applicazione della formula di Taylor per la determinazione dei massimi e minimi relativi. ( 52) Formula di Taylor con il resto di Lagrange ( 80) Esercizi sui limiti con la formula di Taylor. Martedì 11 Dicembre 1 ora Totale 44 ore Mercoledì 12 Dicembre 2 ore Totale 46 ore Giovedì 13 Dicembre 2 ore Totale 48 ore Martedì 18 Dicembre 1 ora Totale 49 ore Mercoledì19 Dicembre 2 ore Totale 51 ore Giovedì20 Dicembre 2 ore Totale 53 ore Martedì 8 Gennaio 1 ora Totale 54 ore Le restanti lezioni di Gennaio saranno di esercitazioni. Studi di funzione irrazionali. Ricerca dei massimi e minimi assoluti di una funzione in un intervallo limitato. Cenno al metodo di esaustione ( 61) Integrazione definita: partizioni di un insieme, somme superiori, somme inferiori, le somme superiori ed inferiori costituiscono due insiemi separati Definizione integrale superiore, integrale inferiore, definizione di funzione integrabile. ( 62) Esempi e controesempio di Dirichlet Significato dell’integrale definito. ( 62-74) Proprietà dell’integrale definito: additività linearità e positività. Valore assoluto di una funzione integrabile. ( 63) Caratterizzazione delle funzioni integrabili ( 62) Integrabilità delle funzioni continue ( 66) Teorema della media ( 64) Integrazione indefinita, definizione di primitiva. Teorema di struttura dell’integrale indefinito. ( 68) Integrali immediati ( 69) Integrali per parti ( 72) La funzione integrale. Dimostrazione dell’additività dell’integrale, per funzioni continue Teorema fondamentale del calcolo integrale ( 67) Teorema di Torricelli: relazione tra integrale definito e integrale indefinito ( 68) Integrazione di funzioni razionali con denominatore di secondo grado, Fratti semplici ( 71) Integrazione per sostituzione ( 73) Integrali generalizzati Regolarità nel caso di funzioni positive ( 75). Dal teorema fondamentale del calcolo alle equazioni differenziali. Prime definizioni per le equazioni differenziali ordinarie Alcuni modelli di equazioni differenziali nelle scienze applicate Equazioni differenziali lineari, teorema di struttura dell’integrale generale per l’equazione omogenea, Teorema di struttura per l’integrale generale della equazione non omogenea. Equazioni differenziali a variabili separabili. Esempio di nonunicità, esempio di dominio non massimale. Equazioni differenziali lineari del primo ordine Equazioni di Bernouilli. Equazioni differenziali del secondo ordine a coefficienti costanti. Integrali linearmente indipendenti, Teorema di struttura dell’integrale generale per l’equazione omogenea, Teorema di struttura per l’integrale generale della equazione non omogenea Integrale particolare di una equazione lineare del II ordine non omogenea a coefficienti costanti. Dimostrazione del Teorema di struttura dell’integrale generale per l’equazione omogenea del secondo ordine a coefficienti costanti mediante il teorema di unicità e lemma di Gronwall. Oltre ai paragrafi segnati dal testo P. Marcellini & C. Sbordone –Elementi di Analisi Matematica 1– Liguori Editore, Napoli consultare le seguenti dispense del docente - Cenni di logica Cenni sulle espansioni decimali dei numeri reali Funzioni: Nozioni generali Funzioni potenza ed esponenziale Breve riepilogo di Trigonometria Il concetto di intorno e di punto di accumulazione Il numero di Nepero Formula di Taylor Integrazione metodi Integrazione (dimostrazione della additività dell’integrale rispetto all’intervallo di integrazione) Integrali impropri Equazioni differenziali E le schede didattiche Grafici di funzioni Lo studio di funzione Il teorema di Bolzano e il teorema degli zeri