TFA A.A. 2014-15 CLASSE A048 – MATEMATICA APPLICATA Programmi delle prove PROBABILITA' E STATISTICA prof. Luigi Vannucci MATEMATICA FINANZIARIA prof. Luigi Vannucci Contenuti: CALCOLO DELLE PROBABILITA’ Il ruolo del calcolo delle probabilità nella modellazione matematica. Breve storia delle diverse concezioni. La concezione classica in interazione con il calcolo combinatorio. La concezione frequentista e la prove ripetute. La concezioni soggettiva e le scommesse. Gli assiomi del calcolo delle probabilità e le principali conseguenze: evento contrario, inclusione-esclusione, probabilità composte, probabilità totali, teorema di Bayes. Numeri e funzioni aleatorie. Indicatori di sintesi associati a numeri aleatori: momenti, quantili, valori modali, covarianza. Trasformate di variabili aleatorie e il loro impiego. Disuguaglianze stocastiche. Analisi asintotica di successioni di variabili aleatorie. STATISTICA Statistica descrittiva. Obiettivi da conseguire e indicatori di sintesi da costruire (numerici, grafici): vari tipi di media, indici di concentrazione, istogrammi, Q-Q plot… Statistica inferenziale. Conoscenze di grandezze associate a popolazioni dedotte da informazioni campionarie. Stimatori puntuali e stimatori intervallari. Test di ipotesi. Decisioni statistiche. Testo di riferimento: L. Vannucci "Compendio di calcolo delle probabilità e d'inferenza con esercizi svolti", Pitagora Editrice Bologna. Contenuti: L’aspetto finanziario nei rapporti bilaterali tra soggetti economici. Operazioni finaziarie nel discreto. Classificazione delle operazioni finanziarie. Introduzione dei termini: interesse, tasso di interesse, fattore di capitalizzazione, intensità di interesse e sconto, tasso di sconto, fattore di attualizzazione, intensità di sconto. Leggi finanziarie: interesse semplice e sconto razionale, sconto commerciale e interesse iperbolico, interesse/sconto composto nel continuo a intensità di interesse costante o variabile. Altre leggi finanziarie: a capitalizzazione frazionata, a due tassi. La struttura a termine dei tassi di interesse dedotta dalle quotazioni di mercato: tassi a pronti, tassi a termine e spread. Indicatori associati a operazioni finanziarie: valore di un’operazione, tasso internio, tassi in equilibrio, durata media e immunizzazione. Scomposizione di operazioni finanziarie: riserva prospettiva e riserva retrospettiva, quote capitale e quote interesse. Valutazioni a tasso non contrattuale: valore, nuda proprietà e usufrutto. Alcune operazioni finanziarie caratterizzate da regolarità negli importi e nelle Area Didattica e Servizi agli Studenti Segreteria Post Laurea TFA A048 – A.A. 2014/15 1/4 TFA A.A. 2014-15 CLASSE A048 – MATEMATICA APPLICATA Programmi delle prove scedenze: le rendite e gli ammortamenti dei prestiti. Testo di riferimento: L. Vannucci P. L. Visani, "Metodi matematici e applicazioni economico-fianziarie", secondo volume, Pitagora Editrice Bologna. Contenuti: Costruzioni con riga e compasso. Grandezze geometriche costruibili. Campo dei numeri costruibili e sue proprietà. Impossibilità della duplicazione del cubo, della trisezione dell’angolo e della quadratura del cerchio. Poligoni regolari costruibili e non. Cenni storici. COSTRUZIONI Il quinto postulato di Euclide. Assiomi di Hilbert. Geometria euclidea, geometria GEOMETRICHE iperbolica, geometria assoluta. Il disco ed il semipiano di Poincarè come modelli Prof. Donato di geometria iperbolica. Rette parallele ed ultraparallele. Il gruppo delle Pertici isometrie iperboliche. Testo di riferimento: 1) M. Artin, Algebra. Bollati Boringhieri Editore. 2) R. Courant – H. Robbins, Che cos’è la matematica? Universale scientifica Boringhieri, 1971. 3) M. Dedò, Trasformazioni geometriche con un’introduzione al modello di Poincarè. Decibel Zanichelli, 1996. Contenuti: Argomenti elementari di teoria degli insiemi. Principio di induzione matematica. Principio del minimo. Funzioni iniettive, funzioni suriettive, corrispondenze ALGEBRA E biunivoche. Calcolo combinatorio. Elementi di algebra. Semigruppi, monoidi, INFORMATICA gruppi. Numeri irrazionali e segmenti incommensurabili. Combinatoria delle Prof. parole. Fattori, prefissi, suffissi. Teoria dei codici. Elementi di crittografia. Giuseppe Principio dei cassetti. Teorema di Ramsey. Parola di A Thue. Parola di Fibonacci. Pirillo Teorema di Shirshov. Teorema di van der Waerden. Testo di riferimento: M. Lothaire, Combinatorics on words, Addison-Wesley, London,1983. Contenuti: MODELLI MATEMATICI Prof. Marco Spadini Sistemi articolati: trasformazioni del piano, invito alla geometria sintetica e analitica. I sistemi articolati che realizzano trasformazioni del piano: modelli reali della geometria. L'inversore di Peaucellet: uno strumento importante (storicamente) studiato attraverso la geometria sintetica. Porzionamento di un disco, mappe e grafi piani: un'introduzione al principio d'induzione matematica. Il problema del porzionamento di un disco permette, di introdurre la formula di Eulero per i grafi piani. Una trasformazione geometrica porta alla formula di Eulero per i poliedri convessi e alle formule che riguardano la costruibilità degli stessi. Relazioni tra oggetti: grafi e digrafi. I grafi come modelli di relazioni tra oggetti. Quali grafi possono essere piani (Teorema di Kuratowski). Area Didattica e Servizi agli Studenti Segreteria Post Laurea TFA A048 – A.A. 2014/15 2/4 TFA A.A. 2014-15 CLASSE A048 – MATEMATICA APPLICATA Programmi delle prove SOFTWARE DIDATTICI Proff. Marco Maggesi , Emanuele Paolini Percorsi euleriani: condizioni necessarie sufficienti, eulerizzazione, percorsi hamiltoniani: condizioni sufficienti. Grafi diretti e grafi pesati, il problema del commesso viaggiatore. Rappresentazioni matriciali: matrici d'adiacenza e d'incidenza. Fenomeni che si evolvono per stadi successivi: Modelli a tempo discreto. Alcuni modelli significativi di evoluzione a tempo discreto. Studio tramite le successioni definite per ricorrenza: equilibri, orbite e traiettorie; nozione di stabilità, stabilità asintotica, instabilità di un equilibrio. Caso affine scalare: studio completo. Caso differenziabile scalare. Caso 2-dimensionale. Equazioni alle differenze. Nozioni collegate, struttura delle soluzioni. Modelli tratti da economia e scienze sociali. Modelli continui e ottimizzazione. Fenomeni rappresentabili come funzioni di parametri. Massimi e minimi vincolati. Modelli tratti dall'economia e dallo sport. Modelli dinamici a tempo continuo. Fenomeni che si modellano tramite equazioni differenziali ordinarie e con ritardo. Sistema Lotka-Volterra esteso, teorema di Lyapunov. Qualche fenomeno rappresentabile mediante equazioni alle derivate parziali: ingorghi in autostrada, diffusione di inquinanti. Testo di riferimento: Note del corso scaricabili da: http://www.dma.unifi.it/~spadini/archivio/didattica/TFA/CorsoTFA2015.pdf Contenuti: Uso del sistema WIMS ( WWW Interactive Multipurpose Server wimsedu. info ) per la didattica assistita dal computer, con particolare riferimento all’insegnamento della matematica e delle discipline scientifiche: ● Introduzione a WIMS (il software, la rete internazionale di server WIMS, la comunità di uso e sviluppo, il server WIMS del DiMaI ). ● Il principio degli esercizi PQT (Publicquestion tests). ● Risorse WIMS (esercizi interattivi, documenti, strumenti di calcolo, classi virtuali). ● Creazione di documenti ed esercizi interattivi con WIMS. Testo di riferimento: ● Sophie Lemaire et Bernadette PerrinRiou, Introduction à la programmation d’exercices interactifs , Ultima modifica: 20150208. http://wims.unice.fr/docs/introProgOEF_2012.pdf Area Didattica e Servizi agli Studenti Segreteria Post Laurea TFA A048 – A.A. 2014/15 3/4 TFA A.A. 2014-15 CLASSE A048 – MATEMATICA APPLICATA Programmi delle prove ● Cazzola Marina, WIMS all’Università di MilanoBicocca (2011), Versione online (Ultima consultazione marzo 2015) ● Marco Maggesi, La diffusione di WIMS in Italia (2007), Didamatica 2007 ● Gang Xiao, WIMS: An Interactive Mathematics Server (2001), Versione online presso MAA.org (Ultima consultazione marzo 2015) ● Gang Xiao, On PublicQuestion Area Didattica e Servizi agli Studenti Segreteria Post Laurea TFA A048 – A.A. 2014/15 4/4