Analisi Matematica 2 AA 2016-2017 Programma del Corso Equazioni differenziali ordinarie Equazioni del primo ordine: generalità ed esempi, problema di Cauchy, equazioni a variabili separabili, equazioni lineari del primo ordine, Teorema di Cauchy, esempio di non unicità della soluzione di un problema di Cauchy. Equazioni lineari del secondo ordine a coefficienti costanti: integrale generale delle equazioni omogenee, integrale generale delle equazioni non omogenee con termini noti di tipo particolare, problema di Cauchy, esempi di problemi ai limiti. Curve Generalità ed esempi, cambi di parametrizzazione, derivata e suo significato geometrico, lunghezza di una curva, integrale di linea di prima specie e suo comportamento rispetto ai cambi di parametrizzazione. Calcolo differenziale per funzioni di più variabili Grafico di una funzione di due variabili, continuità per funzioni di più variabili. Definizione e calcolo delle derivate parziali, gradiente, differenziabilità, calcolo del piano tangente al grafico di una funzione, Teorema del differenziale totale, derivate direzionali, direzioni di massima e minima crescita. Derivate del secondo ordine, Teorema di Schwarz, matrice hessiana, sviluppo di Taylor al secondo ordine. Definizione di massimo e minimo relativo ed assoluto, Teorema di Fermat, definizione di punto critico, condizioni sufficienti affinchè un punto critico sia di massimo o minimo relativo (criterio della matrice hessiana), esempi di classificazione dei punti critici. Insiemi aperti, chiusi e compatti, Teorema di Weierstrass, metodo dei moltiplicatori di Lagrange, esempi di calcolo di massimi e minimi di funzioni continue definite su compatti. Calcolo differenziale per funzioni di più variabili a valori vettoriali Generalità ed esempi, coordinate sferiche e cilindriche nello spazio. Continuità e differenziabilità, matrice Jacobiana, differenziale della funzione composta (regola della catena), Teorema della funzione inversa, Teorema della funzione implicita. Calcolo integrale per funzioni di più variabili Integrali doppi e tripli, significato geometrico dell’integrale di una funzione di due variabili, aree e volumi, formula per il cambio di coordinate, calcolo del baricentro, esempi di calcolo di integrali. Campi vettoriali Linee di forza, rotore, divergenza. Lavoro di un campo vettoriale (integrale di linea di seconda specie), comportamento rispetto ai cambi di parametrizzazione. Definizione di campo conservativo, lavoro di un campo conservativo, condizioni necessarie e sufficienti affinchè un campo sia conservativo, calcolo del potenziale. Calcolo dell’area di una superficie, integrale di superficie, vettore normale ad una superficie, flusso attraverso una superficie orientata, Teorema di Gauss (o della divergenza), esempi. Analisi Matematica 2 AA 2016-2017 Teorema di Stokes (o del rotore), formula di Gauss-Green nel piano, esempi. Serie di potenze Generalità, esempi, raggio di convergenza, calcolo del raggio di convergenza. 2