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    Anna ABBATIELLO

    Insegnamento di

    SSD:

    CFU:

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA:

    Periodo di Erogazione:

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    Calcolo differenziale per funzioni reali di una variabile reale
    • Calcolo integrale per funzioni reali di una variabile reale
    • Equazioni differenziali ordinarie

    Testi di riferimento

    M. Bramanti, C. D. Pagani,
    S.Salsa
    – Analisi Matematica I –
    Zanichelli - 2014
    • S. Salsa, A. Squellati –
    Esercizi di Analisi
    Matematica 1 – Seconda
    Edizione – Zanichelli – 2013

    Obiettivi formativi

    Al termine del corso, le studentesse e gli studenti dovranno saper:
    • Calcolare la derivata di una funzione applicando la definizione e le
    regole di derivazione
    • Determinare l’equazione della tangente a un curva in suo punto
    • Saper applicare il concetto di derivata in semplici problemi di fisica
    • Individuare gli intervalli di monotonia
    • Calcolare i limiti delle funzioni applicando il teorema di De Hopital
    • Individuare e classificare i punti di non derivabilità di una funzione
    • Applicare I teoremi del calcolo differenziale e il concetto di
    derivata per la determinazione dei punti di massimo e minimo
    relativo
    • Individuare eventuali punti di massimo o di minimo assuluto di una
    funzione
    • Applicare gli strumenti del calcolo differenziale per risolvere
    problemi di massimo e minimo
    • Determinare punti di flesso
    • Descrivere le proprietà qualitative di una funzione e costruire il
    grafico
    • Calcolare l’integrale indefinito di funzioni elementari
    • Applicare le tecniche di integrazione immediata
    • Applicare le tecniche di integrazioni per parti e per sostituzione
    • Applicare il concetto di integrale definito alla determinazione delle
    misure di aree e volumi di figure piane e solide
    • Applicare il concetto di integrale definito alla fisica
    • Calcolare integrali impropri
    • Integrare alcuni tipi di equazioni differenziali del primo ordine: a
    variabili separabili, lineari
    • Integrare equazioni differenziali del secondo ordine lineari a
    coefficienti costanti
    • Utilizzare il concetto di equazione differenziale per risolvere
    problemi fisici

    Prerequisiti

    Conoscenze di base di geometria nel piano e nello spazio
    • Il concetto di limite
    • Il calcolo dei limiti
    • Il concetto di continuità

    Metodologie didattiche

    L’esame prevede uno scritto ed un orale.
    Il superamento della prova scritta è propedeutico per l’ammissione
    all’esame orale.

    Metodi di valutazione

    L’esame prevede uno scritto ed un orale.
    Il superamento della prova scritta è propedeutico per l’ammissione
    all’esame orale.

    Altre informazioni

    Sarà fornito del materiale didattico, in particolare esercizi:
    semplici, basililari per aiutare lo studente che non abbia ancora
    assimilato i concetti fondamentali del corso; di approfondimento
    rivolti agli studenti che siano in grado di andare oltre gli esercizi
    standard e che sappiano affrontare esercizi più complessi

    Programma del corso

    Calcolo differenziale per funzioni reali di una variabile reale:
    definizione di derivata, derivata destra, derivata sinistra, derivate
    successive, algebra delle derivate, derivata di funzione composta, derivata
    di funzione inversa, differenziale, teorema di Fermat, estremi locali,
    teoremi di Rolle, Lagrange e Cauchy, prime conseguenze del teorema di
    Lagrange, il teorema di de L’Hopital, la formula di Taylor, funzioni convesse
    e concave, applicazioni della formula di Taylor, determinazione del grafico
    di una funzione
    Calcolo integrale per funzioni reali di una variabile reale:
    Definizione di integrale, caratterizzazione dell’integrale e significato
    geometrico, classi di funzioni integrabili, proprietà dell’integrale, primo
    teorema fondamentale del calcolo integrale, funzione integrale, secondo
    teorema fondamentale del calcolo integrale, integrale indefinito, regole di
    integrazione
    Equazioni differenziali ordinarie:
    Introduzione alle equazioni differenziali, equazioni differenziali del primo
    ordine a varibili separabili e lineari, equazioni differenziali del secondo
    ordine lineari a coefficienti costanti

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Differential calculus for real functions of one real variable.
    • Integral calculus for real functions of one real variable.
    • Ordinary differential equations.

    Textbook and course materials

    M. Bramanti, C. D. Pagani,
    S.Salsa
    – Analisi Matematica I –
    Zanichelli - 2014
    • S. Salsa, A. Squellati –
    Esercizi di Analisi
    Matematica 1 – Seconda
    Edizione – Zanichelli – 2013

    Course objectives

    At the end of the course, students should know:
    • Calculate the derivative of a function by applying the definition and
    differentiation rules
    • Determine the equation of the tangent to a curve at its point
    • Know how to apply the concept of derivative in simple physics problems
    • Identify intervals of monotonicity
    • Calculate the limits of functions by applying De Hopital's theorem
    • Identify and classify the points of non-differentiability of a function
    • Apply the theorems of differential calculus and the concept of derivative
    to determine the relative maximum and minimum points
    • Identify any absolute maximum or minimum points of a function
    • Apply the tools of differential calculus to solve maximum and minimum
    problems
    • Determine inflection points
    • Describe the qualitative properties of a function and construct the graph
    • Calculate the indefinite integral of elementary functions
    • Apply immediate integration techniques
    • Apply integration by parts and replacement techniques
    • Apply the concept of definite integral to the determination of
    measurements of areas and volumes of plane and solid figures
    • Apply the concept of definite integral to physics
    • Calculate improper integrals
    • Integrate some types of first order differential equations: separable
    variables, linear
    • Integrate linear second-order differential equations with constant
    coefficients
    • Use the concept of differential equations to solve physical problems

    Prerequisites

    • Basic knowledge of geometry in the plane and in space
    • The concept of limit
    • The calculation of limits
    • The concept of continuity

    Teaching methods

    Segmented lesson: after a check of prior knowledge, moments of
    lessons directed by the teacher alternate with operational
    activities of the students and subsequent feedback.
    • Laboratory teaching: problem solving and Thinking Classroom,
    modeling, in mathematical terms, and solving real problems
    • Use of software (GeoGebra, MatLab) to help assimilate and
    understand the fundamental thematic nuclei of the course

    Evaluation methods

    The exam consists of passing a written test and an oral test.
    Passing the written test is preparatory for the oral exam.

    Other information

    Teaching material will be provided, in particular exercises: simple,
    basic to help students who have not yet assimilated the
    fundamental concepts of the course; in-depth courses aimed at
    students who are able to go beyond standard exercises and who
    know how to tackle more complex exercises

    Course Syllabus

    Differential calculus for real functions of one real variable:
    derivative and geometrical interpretation, rules of derivation,
    differentiation of a composite function and of an inverse function;
    differentiation of elementary functions; Fermat theorem and interior
    extremum of a function, Rolle's theorem, Lagrange's theorem and its
    consequences; monotone functions; l'Hopital's rule;
    Taylor's formula with the rest of Lagrange and with Peano's rest;
    applications of Taylor's theorem, series of Taylor, series of Taylor for
    elementary functions. Differential calculus used to study functions:
    constructing the graph of a function.
    Integral calculus for real functions of one real variable:
    Riemann integral, integrable functions, properties of the integral, mean
    value theorem, the fundamental theorem, primitives and indefinite
    integral, integration by parts and change of variable in an integral,
    improper integrals and their convergence.
    Ordinary differential equations:
    separable differential equations; linear differential equations,
    homogeneous and non-homogeneous with constant coefficients; linear
    differential equations of order one.

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