Liceo Statale “Galileo Galilei” Dolo (VE) PROGRAMMA SVOLTO DI MATEMATICA Classe IV A Libri di testo A. S. 2014 – 15 Baroncini, Manfredi, Fragni Prof. Sara Gobbato Lineamenti.Math vol. 3 e 4 BLU editore Ghisetti e Corvi Geometria Conoscenze La geometria euclidea dello spazio Goniometria 1 Sara Gobbato • alcuni assiomi relativi allo spazio • mutue posizioni di rette e piani • perpendicolarità e parallelismo tra rette e piani • distanza di un punto da un piano • angolo diedro • angoloide • poliedri • equivalenza • aree e volumi dei solidi • solidi di rotazione • angoli e archi di circonferenza • le funzioni goniometriche: seno, coseno, tangente e cotangente di un angolo orientato, le funzioni goniometriche inverse • la circonferenza goniometrica e l’interpretazione grafica delle funzioni goniometriche elementari • relazione tra funzioni goniometriche e coppie di angoli associati • le principali formule goniometriche Competenze • enunciare assiomi relativi allo spazio • riconoscere posizioni reciproche tra rette e piani nello spazio • dimostrare teoremi di perpendicolarità e parallelismo tra rette e piani nello spazio • applicare le definizioni di distanza di un punto da un piano, di angolo di una retta con un piano, di angolo diedro, di angoloide • applicare le loro proprietà di diedri e angoloidi • descrivere e applicare le proprietà dei poliedri e dei poliedri regolari: prisma, piramide, tronco di piramide • descrivere e applicare le proprietà dei solidi di rotazione: cilindro, cono, tronco di cono e sfera • applicare il principio di Cavalieri • calcolare aree e volumi di solidi • calcolare con i dati convenienti per un dato solido l'area della superficie ed il volume, l'altezza del corpo, lo spigolo laterale, lo spigolo di base, la diagonale spaziale • utilizzare le conoscenze di geometria piana e solida in semplici problemi nell’ambito di altri settori della conoscenza • saper esprimere angoli in gradi sessagesimali e radianti • saper individuare graficamente il seno, coseno, tangente e cotangente di un angolo sulla circonferenza goniometrica • saper rappresentare graficamente le funzioni goniometriche elementari e le loro inverse e comprendere le loro proprietà dall’analisi del grafico • saper determinare i valori delle funzioni goniometriche di angoli particolari e dei loro angoli associati. • saper determinare la periodicità di seno, coseno, tangente e saperla applicare alla determinazione di seno, coseno, tangente di angoli qualsiasi • saper applicare le formule fondamentali della goniometria • saper applicare le formule di addizione, sottrazione, duplicazione, bisezione, parametriche, prostaferesi, werner • saper verificare identità goniometriche 1/4 08/06/15 Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” – Dolo (VE) Goniometria 2 • identità goniometriche • equazioni e disequazioni goniometriche • sistemi di equazioni e disequazioni goniometriche Trigonometria • principali teoremi relativi al triangolo rettangolo e ad un triangolo qualsiasi • risoluzione di triangoli rettangoli e qualsiasi • applicazione della trigonometria a problemi geometrici • risolvere equazioni e disequazioni elementari • risolvere equazioni e disequazioni che implicano formule di addizione, sottrazione, duplicazione e bisezione • risolvere equazioni e disequazioni goniometriche lineari, di secondo grado, omogenee di secondo e di quarto grado, eventualmente riconducibili ad omogenee. • risolvere graficamente equazioni goniometriche • risolvere sistemi di equazioni e disequazioni goniometriche • risolvere triangoli rettangoli e triangoli qualsiasi • applicare la goniometria e la trigonometria alla meccanica, all’ottica geometrica, ai fenomeni ondulatori. • applicare la goniometria e la trigonometria alla fisica e ad altre varie discipline Aritmetica e algebra Numeri ed Algoritmi Conoscenze • calcolo combinatorio: permutazioni, disposizioni, combinazioni semplici e con ripetizione. • I coefficienti binomiali • La potenza di un binomio Competenze • determinare il numero delle permutazioni, delle disposizioni e combinazioni di un n-insieme; • dimostrare le proprietà del coefficiente binomiale; • sviluppare la potenza di un binomio; • equivalenza tra i coefficienti binomiali e il triangolo di Tartaglia. Numeri reali • l’insieme numerico R: costruzione e proprietà • il concetto di potenza e sue generalizzazioni • concetto intuitivo di limite • il numero e • il numero π Numeri complessi • l’insieme numerico C • le operazioni fra numeri complessi • forma algebrica, trigonometrica ed esponenziale dei numeri complessi • le radici n-esime dell’unità • radici n-esime di un numero complesso • il teorema fondamentale dell’algebra • cenni sulle coordinate polari Sara Gobbato 2/4 • ampliare l’insieme dei numeri razionali costruendo l’insieme dei numeri reali utilizzando il concetto di classi contigue • definire l’insieme dei reali come campo ordinato, archimedeo e continuo • operare con potenze a base ed esponente reale • eseguire la somma dei termini di una progressione anche nel caso essi siano infiniti • determinare i numeri e e π come limiti di una successione di infiniti termini • rappresentare un numero complesso nel piano di Gauss; • operare con i numeri complessi nelle forme algebrica, trigonometrica, esponenziale • fare semplici operazioni algebriche (somma, prodotto, elevamento potenza) tra numeri complessi • determinare e rappresentare le radici n-esime dell’unità nel piano di Gauss • trasformare le coordinate cartesiane in coordinate polari e viceversa • trovare tutte le soluzioni di un’equazione algebrica 08/06/15 Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” – Dolo (VE) Dati e Previsioni Introduzione alla statistica descrittiva Conoscenze • I dati statistici • La frequenza e la frequenza relativa • La media aritmetica, la media geometrica e la media armonica, la moda e la mediana Il campo di variazione, lo scarto semplice medio e lo scarto quadratico medio. Statistica descrittiva bivariata • distribuzioni doppie condizionate e marginali • significato di modello: correlazione, regressione e contingenza Probabilità • Gli eventi e la probabilità. • Definizione classica di probabilità. Concetto di variabile aleatoria. • La probabilità della somma logica e del prodotto logico di eventi. • probabilità composta e probabilità condizionata • teorema di Bayes ; • Calcolo di semplici distribuzioni discrete di probabilità. Sara Gobbato Competenze • Trasformare una frequenza relativa in percentuale • Rappresentare graficamente una tabella di frequenze • Determinare il campo di variazione di una serie di dati Calcolare la media aritmetica, anche in caso sia ponderata, la media geometrica e la media armonica, lo scarto semplice medio, lo scarto quadratico medio, la moda e la mediana. • identificare situazioni che richiedono di rilevare lo stesso carattere su una unità statistica formata da 2 elementi, o 2 caratteri diversi sulla stessa unità statistica. • impostare una tabella a doppia entrata; classificare i dati secondo due caratteri e riconoscere in essa i diversi elementi individuabili. • selezionare, produrre ed usare appropriate rappresentazioni grafiche delle distribuzioni doppie. • la retta di regressione lineare. • valutare criticamente le informazioni fornite dai media, con riferimento particolare ai giochi di sorte e ai sondaggi. • Calcolare la probabilità di un evento. • Costruire la distribuzione di probabilità di una variabile aleatoria discreta. • Saper applicare i teoremi della probabilità. • Risolvere problemi di probabilità condizionata con il grafico ad albero. • utilizzare opportunamente i principali risultati della teoria della probabilità; • saper stabilire se un gioco è equo; • valutare le caratteristiche numeriche delle variabili aleatorie; • utilizzare le principali distribuzioni discrete di probabilità; 3/4 08/06/15 Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” – Dolo (VE) Relazioni e Funzioni Esponenziali e logaritmi Le funzioni goniometriche Conoscenze • potenza ad esponente reale di un numero reale positivo; • funzione esponenziale e suo grafico; • equazioni e disequazioni esponenziali; • definizione di logaritmo e sue proprietà; • cambio di base dei logaritmi • funzione logaritmica e suo grafico; • equazioni e disequazioni logaritmiche; • risoluzione grafica approssimata di equazioni e disequazioni di vario tipo. • funzioni goniometriche: seno, coseno, tangente, cotangente • funzioni goniometriche inverse • funzioni inverse e composte • studio della velocità di variazione di un processo Competenze • giustificare e definire la potenza ad esponente reale di un numero reale positivo; • descrivere le qualità della funzione exp e costruirne una adeguata rappresentazione grafica; • applicare in modo opportuno le proprietà delle potenze ai fini della risoluzione di equazioni e disequazioni esponenziali ; • giustificare e definire il logaritmo di un numero reale positivo; • descrivere le qualità della funzione logaritmica e il legame esistente con quella esponenziale ; • applicare in modo opportuno le proprietà dei logaritmi ai fini della risoluzione di equazioni e disequazioni logaritmiche ; • utilizzare il cambio di base dei logaritmi; • costruire modelli, sia discreti che continui, di crescita o decrescita esponenziale, per illustrare fenomeni tratti dalle scienze sperimentali. • determinare il dominio di una funzione, le simmetrie, l’eventuale periodicità, le intersezioni con gli assi cartesiani, il segno. • leggere in un grafico: crescenza, decrescenza, segno, massimi e minimi di una funzione. • conoscere le proprietà e i grafici delle funzioni goniometriche, delle loro inverse, • determinare l’inversa di una funzione • determinare la composta di due funzioni • costruire modelli, sia discreti che continui, di andamenti periodici. DOLO, 8 giugno 2015 Firme dei rappresentanti degli studenti Firma del docente _______________________________ _______________________________ _______________________________ Sara Gobbato 4/4 08/06/15