OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo intende fornire i fondamenti del calcolo differenziale e del calcolo integrale in una variabile e i primi elementi sulle equazioni differenziali e sulle funzioni di due variabili.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento intende fornire i fondamenti del calcolo differenziale e del calcolo integrale in una variabile e i primi elementi sulle equazioni differenziali e sulle funzioni di due variabili: si tratta di alcuni degli strumenti fondamentali dell'analisi matematica, necessari per una preparazione di base in matematica nonche' per la comprensione di insegnamenti paralleli e successivi.

Risultati di apprendimento attesi:

Comprensione dei concetti e delle dimostrazioni svolte a lezione. Capacita’ di costruire semplici esempi e di saper risolvere esercizi sugli argomenti relativi all'insegnamento, raggiungendo quindi le seguenti capacita' operative: calcolo di limiti e di derivate, studio di funzioni di una variabile, calcolo di integrali indefiniti, definiti ed impropri,  studio di funzioni integrali, studio elementare delle curve di livello delle funzioni di due variabili, risoluzione di semplici equazioni differenziali del primo ordine e di ordine superiore (lineari a coefficienti costanti).

MODALITA' DIDATTICHE

120 ore di lezione frontale.

Modalita' tradizionali: sia le lezioni di teoria che le esercitazioni verranno svolte dai docenti alla lavagna; inoltre sono previste durante l'anno alcune esercitazioni guidate.

Nel secondo semestre le lezioni si terranno in modalità ibrida.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Numeri reali, retta orientata, piano cartesiano. Funzioni di una variabile reale. Monotonia. Composizione ed invertibilita' di funzioni. Potenze, esponenziali e logaritmi; funzioni trigonometriche e loro inverse. Estremo superiore ed inferiore. Limiti di funzioni. Limiti di successioni. Infinitesimi ed infiniti. Funzioni continue e loro proprieta'. Derivabilita' e regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Segno delle derivate, monotonia e convessita'. Massimi e minimi. Teoremi di Fermat, Rolle e Lagrange. Teoremi di de l’Hopital. Sviluppi di Taylor ed applicazioni allo studio dei punti stazionari. Primitive di una funzione, integrali indefiniti, integrali definiti, teorema fondamentale del calcolo integrale, funzioni integrali, integrali impropri. Funzioni reali di due variabili: dominio, limiti in un punto e all'infinito, continuita', derivate parziali e direzionali, differenziabilita' e piano tangente, massimi e minimi. Equazioni differenziali del primo ordine lineari e a variabili separabili; equazioni differenziali lineari di ordine n a coefficienti costanti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

O. Caligaris, P. Oliva: Analisi matematica 1, ECIG (1990);

M. Bramanti, C. Pagani, S. Salsa: Analisi Matematica 1, Zanichelli (2008);

T. Zolezzi: Dispense di Analisi Matematica I, edizioni ERSU (anni 90);

P. Marcellini, C. Sbordone: Esercitazioni di matematica, Liguori (1988);

F. Buzzetti, E. Grassini Raffaglio, A. Vasconi: Esercizi di analisi matematica, Masson (1989);

M. Bertsch, R. Dal Passo: Elementi di analisi matematica, Aracne (2000).

M. Baronti, F. De Mari, R. Van der Putten, I. Venturi: Calculus problems, Springer (2016).