MATEMATICA GENERALE prof. Mauro Pagliacci Argomenti svolti durante le lezioni e le esercitazioni – a.a. 2014-2015 sett data tipo ore argomento riferimenti bibliografici I 15-09-14 L 2 Appunti 16-09-14 LP 2 17-09-14 LP 2 18-09-14 LP 2 22-09-14 LP 2 23-09-14 LP 2 24-09-14 L 2 25-09-14 L 2 27-09-12 LP 2 29-09-14 LP 2 30-09-14 L 2 01-10-14 L 2 02-10-14 L 2 06-10-14 L 2 07-10-14 L 2 07-10-12 08-10-14 SD L 2 2 09-10-14 L 2 13-10-14 L 2 14-10-14 14-10-14 E SD 2 2 15-10-14 16-10-14 20-10-14 21-10-14 E E E L 2 2 2 2 21-10-14 22-10-12 SD L 2 2 23-10-14 L 2 27-10-14 L 2 28-10-14 L 28-10-14 29-10-14 30-10-14 SD E E 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. Esempi: le aliquote IRFPEF e le tariffe telefoniche. 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. Ancora 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). 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. Simmetrie rispetto a un punto e rispetto a una retta. Funzioni pari e dispari. La funzione valore assoluto di un numero reale. Traslate della funzione valore assoluto. Dal grafico di f(x) a quello di |f(x)|. Equazioni e disequazioni con il modulo. Valore assoluto di una funzione. Funzioni del tipo ax^3 e loro traslate. Cenni al teorema fondamentale dell’Algebra. 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 sulle disequazioni fratte. Richiami sulla divisione tra polinomi. Il grafico di una generica funzione del tipo (ax+b)/(cx+d) come traslata. La funzione radice di x e le sue traslate. Alcune equazioni e disequazioni irrazionali. 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. 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. Esercizi sulle traslazioni di funzioni elementari. 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). Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicità del limite. Operazioni tra limiti. Forme indeterminate. Calcolo di limiti di funzioni. Calcolo di limiti di funzioni. Esercizi su traslazioni di funzioni elementari, dominio zero e segno di funzioni e calcolo di limiti. Ancora calcolo di limiti. Esercizi su dominio, zeri, segno e limiti di funzioni Limiti di successioni. Calcolo di limiti di funzioni e di successioni. Limite della successione geometrica. Limiti di successioni e di funzioni monotone. Teorema del confronto e della permanenza del segno. Studio di domini, zeri, zeri, segno e limiti 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. Continuità delle funzioni definite a tratti. Vari tipi di discontinuità. Teorema degli zeri. Teorema dei valori intermedi. Teorema di Weierstrass Esercizi di preparazione alla prova intermedia Esercizi sulle funzioni continue e sui vari tipi di discontinuità Esercizi di preparazione alla prova intermedia II III IV V VI VII [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]: 2.2.2, 2.2.4, 3.1, 3.2.1, 3.3.2, 4.1, 4.2 [PSS]: 2.3, 2.4.1 [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 [BC]: 10.2.3, 2.2.3, 4.5.1 [PSS]: 2.4.2 [BC]: 2.2.3, 4.5.1 [PSS]: 2.4.2 [BC]: 3.2.3, 4.4, 5.2, appunti [BC]: 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 [PSS]: 2.7 [BC]: 8.1, 8.2, 8.3 [PSS]: 2.8.1, 2.8.2 [BC]: 8.4, 8.5, 8.6 [BC]: 10.1, 10.2.3, 11.2 [PSS]: 2.5.1, 2.5.2, 2.9. [PSS]: 2.6.2, 2.6.3, 2.6.5 Appunti [PSS]: 2.2 Appunti [PSS]: 3.2 [PSS]: 3.2, 3.5 [PSS]: 3.1 [PSS]: 3.3, 3.4, 3.5.3, [PSS]: 3.4, Appunti. [PSS]: 3.6 [PSS]: 4.1, 4.2. PSS]: 4.3 VIII IX X XI XII XIII 10-11-14 L 2 11-11-14 L 2 12-11-14 L 2 13-11-14 L 2 17-11-14 L 2 18-11-14 L 2 18-11-14 19-11-14 SD L 2 2 20-11-14 L 2 24-11-14 L 2 25-11-14 L 2 26-11-14 L 2 27-11-14 27-11-14 01-12-14 E SD L 2 2 2 02-12-14 L 2 03-12-14 L 2 04-12-14 L 2 04-12-14 05-12-14 SD L 2 2 09-12-14 10-12-14 SD 2 11-12-14 L 2 11-12-14 L 2 12-12-14 L 2 15-12-14 L 2 16-12-14 17-12-14 18-12-14 SD L L+ E E E 2 2 2 18-12-14 19-12-14 Legenda tipo riferimenti bibliografici 2 2 Incrementi assoluti e relativi. Rapporto incrementale. Significato geometrico del [PSS]: 5.1 (parte) rapporto incrementale. Funzioni derivabili in un punto. Derivata prima. Significato geometrico della derivata prima. Derivata destra e sinistra. La [PSS]: 5.1 (completare), 5.2, 5.3. funzione derivata prima. Ogni funzione derivabile è continua (con dim.). Vari casi di funzioni continue, ma non derivabili. Calcolo di derivate di funzioni elementari. Calcolo di derivate di funzioni elementari e algebra delle derivate. Derivate delle [PSS]: 5.3, 5.4.1 funzioni composte. Calcolo di derivate. Funzioni differenziabili. Equivalenza tra differenziabilità e [PSS]: 5.5 derivabilità (con dim.). Il differenziale e il suo significato geometrico. Uso del differenziale nel calcolo [PSS]: 5.5, Appunti. approssimato. Elasticità d’arco ed elasticità puntuale. Elasticità della funzione domanda e della [PSS]: 5.6.1, 5.7. funzione costo. Introduzione all’ottimizzazione. Teorema di Fermat (con dim.). Esercizi sul calcolo di derivate e sul differenziale Teorema di Lagrange (o del valor medio). Conseguenze del teorema di [PSS]: 5.8, 5.9 Lagrange. Il teorema di Rolle. Ogni funzione con derivata nulla è costante (con dim.). Test di monotonia (con dim.). Determinazione dei punti di massimo e di minimo. Esempio di studio della [PSS]: 5..9, 5.10. monotonia e di massimi e minimi locali e assoluti. Teorema di de l’Hospital. [PSS]: 5.11, Appunti. Ordine di infinito e di infinitesimo dell’esponenziale e del logaritmo. Derivate successive. Formula di [PSS]: 5.10, 5.11, 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. Primitive di una [PSS]: 7.5.1, 7.5.2. funzione. Due primitive di una stessa funzione differiscono per una costante (con dim.). Integrale indefinito. Calcolo di integrali indefiniti immediati. Integrazione per decomposizione. Integrazione per sostituzione. Integrazione [PSS]: 7.5.4, 7.5.3. per parti. Calcolo di integrali indefiniti. Calcolo di integrali indefiniti. Integrale definito. Funzioni integrabili. [PSS]: 7.1, 7.2 Esercizi sullo studio di funzione e sugli integrali Proprietà dell’integrale definito. Teorema della media (con dim.). Funzione [PSS]: 7.3.1, 7.3 integrale. Teorema di Torricelli Barrow (con dim.) e Teorema fondamentale del calcolo [PSS]: 7.4, 7.9 integrale (con dim.). Calcolo di integrali definiti. Calcolo di aree Introduzione all’algebra lineare. Vettori in R^n. Rappresentazione geometrica di vettori in R^2 e in R^3. Uguaglianza e somma tra vettori. [PSS]: 8.1. Significato geometrico della somma tra vettori. Moltiplicazione di un vettore per [PSS]: 8.2, 8.3. uno scalare e suo significato geometrico. Combinazioni lineari. Prodotto scalare tra vettori. Sottospazi vettoriali. Eercizi sullo studio di funzione e sugli integrali Sottospazi vettoriali di R^2 e R^3. L’insieme delle combinazioni lineari di k [PSS]: 8.4, 8.5 vettori è un sottospazio di R^n. Dipendenza e indipendenza lineare Esercizi su studio di funzioni e integrali Basi e dimensioni di un sottospazio. Matrici. Uguaglianza, matrici trasposte, [PSS]: 8.6, 8.7. simmetriche, triangolari e diagonali. Operazioni tra matrici: somma e prodotto per uno scalare. Prodotto tra matrici. [PSS]: 8.8.1, 8.8.2, 8.9 Proprietà del prodotto. Determinante di una matrice quadrata 2x2 e suo significato geometrico. Relazione tra dipendenza lineare e determinante. Determinante di una matrice 3x3. Cenno al teorema di Laplace. Calcolo del [PSS]: 8.9, 8.11. determinante con Excel. Rango di una matrice. Sistemi lineari. Teorema di Rouché-Capelli (con dim.). Regola di Cramer. [PSS]: 9.1, 9.2, 9.3. Risoluzione di un sistema lineare. Molteplicità delle soluzioni di un sistema lineare. Sistemi lineari omogenei. [PSS]: 9.4 Esercizi sui sistemi e sui vettori linearmente dip/indip. Esercizi su integrali e studio di funzioni Funzioni di più variabili. Grafico e curve di livello. Derivate parziali. [PSS]: 10.1, 10.2, 10.3, 10.6. Massimi e minimi assoluti e vincolati per funzioni di due variabili. [PSS]: 10.11 (parte), 10.12 Esercizi di algebra lineare. (parte). Esercizi di algebra lineare. Esercizi di preparazione alla prova scritta. 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].