Classe di Ingegneria dell'Informazione
Corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni. Anno 2004-2005
Periodo: 21 febbraio 2005 - 16 aprile 2005, 5 CFU
Tenuto da: prof. Giuseppe Modica giuseppe.modica@unifi.it
M.~Bramanti, C.D.~Pagani, S.~Salsa, Matematica, Calcolo
Infinitesimale e Algebra Lineare, Zanichelli, Bologna,
Capitoli 2.6 - 3.2 - 9 - 10 - 11 e 12 di
La numerazione citata e' quella del libro di testo. 
        
  - 21-02-05 --- 2 ore -
  
    - Introduzione al corso.
    
 - Esempi di funzioni di piu' variabili. Rappresentazioni parametriche
        di superfici geometriche in $\gr^3$: sfera, iperboloide, toro,
        ellissoide. Coordinate cartesiane, polari, cilindriche, sferiche.
    
 - Richiami di algebra lineare: vettori, matrici, prodotto righe per
        colonna, nucleo, immagine, prodotto scalare, vettori ortonormali,
        proiezione perpendicolare, teorema di Pitagora. 
    
 - Vedi Cap.10 Sez. 1 e Cap. 10. 
  
 
   - 22-02-05 --- 2 ore -
  
    - Richiami di algebra lineare: sottospazi ortogonali, matrice trasposta
        e sua caratterizzazione. Applicazione trasposta e nucleo:
        teorema dell'alternativa.
    
 - Spazi metrici e distanza. Esempi. Successioni convergenti.
        Sottoinsiemi aperti e chiusi. Punti aderenti, punti di frontiera.
        Funzioni continue fra spazi metrici.
    
 - Vedi Cap. 2 e cap. 11 Sez. 2 e 3.
  
 
   - 24-02-05 --- 2 ore - 
  
    - Limiti in spazi metrici. Proprieta' e teorema di collegamento. 
        Esempi vari. 
    
 - Vedi Cap. 10 Sez. 2. 
  
 
   - 25-02-05 --- 2 ore - 
  
    - Sopra e sottolivelli di funzioni continue. Esempi di funzioni 
        continue: funzioni lipschitziane, applicazioni lineari,
        funzione distanza da un sottoinsieme. 
    
 - La classe $C^0(X,\mathbb{R}^m)$.
    
 - vedi Cap. 10 Sez. 2.
  
 
   - 28-02-05 --- 2 ore -
  
    - Distanza da un sottoinsieme. Insiemi chiusi e distanza.
    
 - Funzioni continue: funzioni coordinate, applicazioni lineari.
        Continuita' della somma del prodotto e del prodotto di composizione.  
  
 
   - 01-03-05 --- 2 ore -
  
    - Derivate direzionali. Derivate parziali. Esempi: funzioni
        omogenee di grado 1. Differenziale. Le funzioni differenziabili
        sono continue e hanno derivate direzionali. Gradiente
        e suo significato geometrico.
    
 - Applicazione lineare tangente e piano tangente al grafico.
    
 - vedi Cap. 10. 
  
 
   - 03-03-05 --- 2 ore - Non tenuta
  
 - 04-03-05 --- 2 ore -
  
    - Teorema del differenziale totale. Funzioni di classe $C^1$. 
        Regole di calcolo. 
    
 - Funzioni a valori vettoriali. Differenziale.
        Matrice jacobiana. Applicazione lineare tangente e suo grafico.
        Esempi.
    
 - vedi Cap. 10. 
  
 
   - 07-03-05 --- 2 ore -
  
    - Esercizi su applicazioni lineari tangenti, piano tangente al grafico,
        grafico dell'applicazione lineare tangente e oortogonale al grafico
        dell'applicazione lineare tangente. 
    
 - Differenziale composto. Teorema della media integrale. Funzioni
        $C^2$ e teorema di Schwarz.
    
 - vedi Cap. 10. 
  
 
   - 08-03-05 --- 2 ore -
  
    - Matrice hessiana. Forme quadratiche e loro classificazione.
    
 - Formula di Taylor del secondo ordine con resto di Peano per funzioni $C^2$. 
    
 - Condizioni necessarie e condizioni sufficienti per i punti di massimo
        e minimo liberi. 
    
 - vedi Cap. 10 Sez. 8.
  
 
   - 10-03-05 --- 2 ore -
  
    - Invertibilità locale.
    
 - Superfici parametrizzate o varietà immerse. Il concetto di
        diffeomorfismo. Piano tangente ad una varietà immersa. 
        Esempi. 
    
 - vedi Cap. 10. 
      
  
 
   - 11-03-05 --- 2 ore - 
  
    - Ulteriori esempi di superfici parametrizzate. Il teorema del rango 
        e suo legame con il teorema di invertibilità locale.                                   
    
 - vedi Cap. 10. 
  
 
   - 14-03-05 --- 2 ore -
  
    - Linee di livello e funzioni definite implicitamente. Esempi.
    
 - Sottovarietà. Il teorema delle funzioni implicite, caso scalare 
        e caso vettoriale. Piano tangente ad una linea di livello. 
        Calcolo delle derivate successive. Esempi. 
    
 - vedi Cap. 10. 
       
  
 
   - 15-03-05 --- 2 ore - 
  
    - Esercizi sul teorema delle funzioni implicite 
    
 - Massimi e minimi vincolati: vincoli unilateri e bilateri. 
        Condizione di stazionarietà, moltiplicatori di Lagrange.
    
 - vedi Cap 10.
  
 
   - 17-03-05 --- 2 ore - 
  
    - Curve regolari, semplici di classe $C^1$. Curve chiuse. Traiettoria.
        Curva come $1$-superficie immersa: retta e spazio tangente ad una curva 
        in un punto. Lungheza di una curva e suo calcolo come
        integrazione del modulo della velocita'. Integrale di una funzione
        lungo una curva.  Esempi.
    
 - vedi Cap. 9.
  
 
   - 18-03-05 --- 2 ore -
  
    - Campi, lavoro di una campo lungo una curva. Campi potenziali. Campi
        conservativi. Un campo ha potenziale se e solo se e' conservativo.   
    
 - Campi irrotazionali. Enunciato del teorema sul'invarianza del lavoro
        per deformazioni continue di una curva. Conseguenze: Lemma di Poincare'
        e insiemi semplicemente connessi in $\gr^2$ e $\gr^3$ .  
    
 - vedi cap. 9e Cap. 11 Sez. 5.
  
 
   - 21-03-05 --- 2 ore -
  
    - Il processo di somma o serie. Serie convergenti, divergenti
        e indeterminate. Serie a termini positivi. 
        La serie armonica e la serie geometrica. Qualche esempio
        concreto in cui si manifestano.
    
 - vedi Cap. 3 Sez. 2
  
 
   - 22-03-05 --- 2 ore - tenuta dalla dott.ssa Lascialfari 
  
 - 24-03-05 --- 2 ore - 
  
    - La nozione di area e di volume. Integrazione per fette. 
         Esempi a simmetria sferica. Formula di riduzione per gli integrali
         doppi e tripli per funzioni nonnegative.
    
 - Vedi Cap. 12. 
  
 
   - 31-03-05 --- 2 ore - non tenuta per elezioni
  
 - 01-04-05 --- 2 ore - non tenuta per elezioni
  
 - 04-04-05 --- 2 ore - 
  
    - Formula di riduzione per gli integrali doppi e tripli 
    
 - Calcolo di integrali doppi e tripli con la formula di  riduzione. 
    
 - Vedi Cap. 12. 
  
 
   - 05-04-05 --- 2 ore - tenuta dalla dott.ssa Lascialfari
  
    - Esercitazione  sulle funzioni definite implicitamente.
  
 
   - 07-04-05 --- 2 ore -
  
    - Variazione di volume per trasformazioni lineari.
        La formula di cambiamento di variabile generale.
        Esempi vari. Il calcolo dell'integrale della funzione gaussiana.
    
 - Vedi Cap. 12. 
 
  
 
   - 08-04-05 --- 2 ore -
  
    - Il problema dello scambio dei limiti. Integrali dipendenti da
        parametri. Integrali di tipo Fourier.
    
 - Vedi Cap. 12. 
     
  
 
   - 11-04-05 --- 2 ore - 
  
    - Forma polare di una matrice simmetrica. Valori singolari. 
        Area dell'immagine di un aperto tramite un'applicazione lineare.
        Formula generale dell'area. Il calcolo dell'area di alcune superfici
        geometriche.
    
 - Vedi Cap. 12. 
  
 
   - 12-04-05 --- 2 ore - tenuta dalla dott.ssa Lascialfari
  
    - Esercitazione sull'integrazione di funzioni in due e tre variabili.
  
 
   - 14-04-05 --- 2 ore - tenuta dalla dott.ssa Lascialfari
  
    - Esercitazione sull'integrazione di funzioni in due e tre variabili.
  
 
   - 15-04-05 --- 2 ore 
  
    - Normale esterna ad un dominio a frontiera regolare: il caso di un
        grafico e quello di una linea di livello.
    
 - Enunciato delle formule di Green. Formule di integrazione per parti.
    
 - Il teorma della divergenza. Significato della divergenza
        come misura di flusso e come variazione del volume. Applicazione
        al calcolo di volumi e/o di superfici.
    
 - Le formule di Green nel piano e il teorema di Stokes. Teorema di
        Stokes su una superficie. Significato geometrico del rotore come
        misura della circuitazione.
    
 - Vedi Cap. 12.
     
  
 
 
Lezioni      : 44
Eserctazioni :  8