ANNO SCOLASTICO 2014/2015 CLASSE 4 A BIO MATEMATICA: PROGRAMMA DI RECUPERO DEL DEBITO FORMATIVO Svolgere un adeguato numero di esercizi per ogni argomento, scegliendoli dal testo, e tenendo presenti, come riferimento, le verifiche svolte in classe durante l’anno, tutte inserite nella classe virtuale in Moodle, le risorse digitali utilizzate durante l’anno che si trovano nella classe virtuale in Moodle, e gli esercizi svolti e corretti in classe. Link alla classe virtuale: http://www.itsos-mariecurie.it/corsi/course/view.php?id=603 Ripassare gli argomenti come li abbiamo affrontati in classe, senza imparare dimostrazioni e formule nuove Per domande, consigli, chiarimenti: [email protected]. oppure il forum in Moodle, fino al 17 luglio. LA FUNZIONE LINEARE E LA FUNZIONE QUADRATICA Conoscenze La funzione lineare e la retta nel piano cartesiano La funzione quadratica e la parabola nel piano cartesiano Equazioni e disequazioni di secondo grado Sistemi di equazioni di secondo grado Sistemi di disequazioni e disequazioni fratte. Abilità Determinare coefficiente angolare e ordinata all'origine di una retta Tracciare il grafico di un’equazione di 1° grado a due variabili Scrivere l'equazione di una retta date due condizioni Tracciare nel piano cartesiano la funzione y = ax2 +bx +c, determinandone le caratteristiche geometriche dal valore dei parametri. Risolvere equazioni di secondo grado applicando la legge di annullamento del prodotto o la formula risolutiva e interpretare graficamente le soluzioni. Risolvere disequazione di secondo grado interpretandone graficamente le soluzioni. Risolvere disequazioni di grado superiore al secondo e disequazioni fratte utilizzando la regola dei segni. Risolvere sistemi di secondo grado interpretandone graficamente le soluzioni (intersezioni retta – parabola nel piano cartesiano) Risolvere sistemi di disequazioni FUNZIONI ESPONENZIALI E LOGARITMICHE Conoscenze Potenze ad esponente reale Logaritmi Proprietà delle potenze e dei logaritmi Il cambio di base per le potenze e per i logaritmi. La funzione esponenziale La funzione logaritmica Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. Il numero e Abilità Tracciare il grafico delle funzioni y = ax, y = logax e riconoscerne le proprietà al variare di a e le proprietà di reciproca simmetria. Risolvere semplici equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche, anche con l’uso della calcolatrice e per via grafica. Determinare il dominio di funzioni esponenziali e logaritmiche in casi semplici. Risolvere equazioni e disequazioni miste attraverso il confronto dei grafici di funzioni note. Formalizzare problemi di crescita e decadimento mediante funzioni esponenziali. Riconoscere, costruire ed utilizzare modelli matematici del tipo y = k ∙ 2x ; y = k ∙ ehx , per risolvere problemi di crescita e decadimento. Calcolare tempi di raddoppio e dimezzamento. STRUMENTI DI ANALISI: LIMITI Conoscenze Limite di una funzione di variabile reale, per x tendente all’infinito o ad un valore finito. Il calcolo dei limiti delle funzioni continue. L’aritmetizzazione dell’infinito. Le forme indeterminate. I limiti notevoli. Asintoti orizzontali e verticali di una funzione. Abilità Interpretare geometricamente i limiti di una funzione nei vari casi, e rappresentarli graficamente. Calcolare i limiti di funzioni continue, estendere le operazioni con i limiti al caso di 0 ∞ limiti infiniti e riconoscere le forme indeterminate 0 𝑒 ∞. Conoscere e giustificare (graficamente o con l’utilizzo di strumenti di calcolo automatico) i limiti notevoli: lim sinx x→0 x ; 1 x lim (1 + X) x→∞ ; lim 𝑥→0 𝑒 𝑥 −1 𝑥 ; lim 𝑥→0 ln (𝑥+1) 𝑥 Risolvere l’indeterminazione nel caso di polinoni, rapporti di polinomi, rapporti per cui è possibile applicare il teorema de l’Hospital. Determinare le equazioni degli asintoti di una funzione razionale. STRUMENTI DI ANALISI: DERIVATE Conoscenze Abilità Velocità di variazione media e istantanea di una funzione. Retta tangente in un punto al grafico di una funzione. Derivata di una funzione in un punto e funzione derivata. Le derivate delle funzioni elementari. Punti di non derivabilità. Il teorema de l’Hospital Utilizzo delle derivate prima e seconda nello studio di funzione. Calcolare le derivate puntuali e le funzioni derivate delle funzioni elementari. Calcolare le derivate di somme, prodotti, quozienti e funzioni composte in casi semplici; utilizzare strumenti di calcolo automatico nei casi più complessi. Studiare gli intervalli di monotonia e i punti stazionari di una funzione utilizzando la derivata. Determinare l’equazione della retta tangente al grafico di una funzione in un suo punto. Individuare la famiglia di funzioni aventi la stessa funzione derivata. Applicare il teorema di L’Hospital per giustificare il confronto tra infiniti e infinitesimi (logaritmi, potenze ed esponenziali) e per calcolare limiti che si presentano come forme indeterminate. Svolgere lo studio completo di funzioni razionali fratte aventi numeratore e denominatore al max di secondo grado, semplici funzioni esponenziali e logaritmiche, semplici funzioni irrazionali. STRUMENTI DI ANALISI: INTEGRALI INDEFINITI E EQUAZIONI DIFFERENZIALI Conoscenze Primitive e integrale indefinito di una funzione Integrali immediati: polinomi, funzioni elementari; integrale della funzione logaritmo. Integrali di funzioni che sono derivate di una funzione composta o della potenza di una funzione. Equazioni differenziali; integrale generale e integrali particolari. Curve integrali. Abilità Determinare l’integrale indefinito delle funzioni elementari. Integrare funzioni che sono derivate di una funzione composta o della potenza di una funzione integrare funzioni più complesse utilizzando strumenti di calcolo automatico. Risolvere equazioni differenziali immediate e a variabili separabili, determinandone l’integrale generale e integrali particolari. Tracciare il grafico di curve integrali anche esponenziali e logaritmiche in casi semplici. CALCOLO COMBINATORIO E CALCOLO DELLE PROBABILITA’ Conoscenze Elementi di calcolo combinatorio: permutazioni e disposizioni semplici e con ripetizione, combinazioni semplici. Il fattoriale di n, il coefficiente binomiale Eventi aleatori. Spazio campionario. Definizioni classica, frequentista e soggettiva di probabilità. Probabilità di eventi composti. Variabili aleatorie discrete e distribuzioni discrete di probabilità. Valore medio (speranza matematica), varianza e deviazione standard di una variabile aleatoria discreta. Giochi equi. Distribuzioni discrete di probabilità: la distribuzione binomiale. I parametri della distribuzione binomiale. Abilità Riconoscere e calcolare permutazioni, disposizioni e combinazioni. Calcolare la probabilità di un evento come rapporto tra il numero di casi favorevoli e il numero di casi possibili Riconoscere eventi incompatibili e compatibili, indipendenti e dipendenti Calcolare la probabilità di eventi composti Riconoscere le variabili aleatorie e rappresentarne le relative distribuzioni di probabilità. Calcolare e interpretare il valor medio e la varianza di una variabile aleatoria. Stabilire se un gioco è equo, dopo averlo modellizzato con una variabile aleatoria. Individuare a quale classe di fenomeni si adatta il modello della distribuzione binomiale. Risolvere problemi aventi come modello una distribuzione binomiale STRUMENTI: Leonardo Sasso: NUOVA MATEMATICA A COLORI, ed. verde per la riforma, secondo biennio vol. 3 e 4; ed. PETRINI Videolezioni e risorse in http://www.itsos-mariecurie.it/corsi/course/view.php?id=603 Testi di tutte le verifiche svolte durante l’anno. in http://www.itsos-mariecurie.it/corsi/course/view.php?id=603