Liceo Scientifico Statale "A. Einstein" a.s. 2010/2011 PROGRAMMA di MATEMATICA P.N.I. svolto nella classe 4ª sez. C Richiami sulle disequazioni algebriche. Richiami sulle proprietà delle potenze ad esponente razionale. Classi contigue di numeri reali ed elemento di separazione; potenza con esponente reale di un numero reale positivo. La funzione esponenziale, la funzione logaritmica e relative proprietà e rappresentazioni cartesiane; passaggio da un sistema di logaritmi a un altro; logaritmi decimali e logaritmi naturali. Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. Introduzione all’algebra lineare. Matrici e definizioni relative. Trasposta di una matrice. Somma tra matrici dello stesso tipo. Prodotto di uno scalare per una matrice; «prodotto righe per colonne» fra matrici. Determinante di una matrice quadrata. Regola del Sarrus. Determinanti di ordine n. Proprietà dei determinanti. Matrice inversa di una matrice quadrata. Matrici singolari. Teorema di Laplace. Sistemi di equazioni lineari. Sistemi omogenei. Sistemi di n equazioni in n incognite; caratteristica di una matrice; teorema di Rouche-Capelli; regola di Cramer. Rette e piani nello spazio; postulati; posizioni reciproche di rette e piani nello spazio. Trasformazioni geometriche: concetto di trasformazione geometrica del piano come corrispondenza biunivoca del piano in sé; immagine di un punto e di una figura piana; trasformazione inversa; trasformazione identica; punti uniti e figure unite in una trasformazione; simmetria centrale; simmetria rispetto ad assi in posizioni particolari; traslazioni. Elementi di calcolo combinatorio; disposizioni; permutazioni; combinazioni; fattoriale di un numero intero; coefficienti binomiali e relative proprietà; formula del binomio di Newton (accenni). Calcolo delle probabilità; concezioni classica, statistica e soggettiva della probabilità. Concetto di evento come sottoinsieme dello spazio di probabilità; evento elementare; eventi compatibili ed eventi incompatibili; eventi complementari; impostazione assiomatica della probabilità. Probabilità condizionata. Teorema delle probabilità composte. dipendenza stocastica e probabilità subordinate; formula di Bayes. Richiami sul linguaggio di programmazione Pascal in relazione alle strutture iterative; esercitazioni di laboratorio, anche con uso del foglio elettronico e di applicativi opensource, aventi per oggetto schemi di calcolo relativi a matrici, determinanti, progressioni aritmetiche e geometriche. Elementi di topologia nell’insieme dei numeri reali; intervalli, intorno di un punto, punto di accumulazione di un insieme. Maggioranti, minoranti, estremo inferiore, estremo superiore, massimo, minimo di un insieme. Funzioni in R. Classificazione delle funzioni in algebriche e trascendenti. Grafico di una funzione. Funzioni monotòne. Funzioni pari e dispari. Determinazione dell’insieme di esistenza di una funzione. Il concetto di limite. Definizione topologica di limite. Definizione di limite in termini di ε-δ. Limite destro e limite sinistro in un punto. Limite all’infinito di una funzione definita su un insieme illimitato. Costruzione della tavola riassuntiva delle operazioni sui limiti (“aritmetica” in R∪{-∞, +∞}). Teorema di unicità del limite. Teorema della permanenza del segno. Teorema del confronto. Funzioni continue; teorema di Weierstrass; teorema dei valori intermedi; teorema dell’esistenza degli zeri. Asintoti orizzontali, verticali e obliqui; tracciamento del grafico approssimativo di una funzione soggetta a condizioni. Funzioni crescenti / decrescenti. Libri di testo: «DAL PASCAL ALLA MULTIMEDIALITÀ» – Vol. unico Autore: Mara Masini – Casa Editrice: paravia «MANUALE BLU DI MATEMATICA» per il triennio dei licei scientifici sperimentali – Vol. 4 moduli [N+T+alfa] e U Autori: M.Bergamini – A.Trifone – G.Barozzi – Casa Editrice: Zanichelli Palermo, 08 Giugno 2011 Gli alunni L’insegnante