Laurea Triennale in Informatica, anno 1, crediti 9.

Docente: Laura Geatti & Antonio Rapagnetta


CORSO CHIUSO
Nell'anno 2015-16 il corso sara' tenuto dal prof. Gavarini



ORARIO

1o semestre: 6 ottobre 2014 - 30 gennaio 2015.

   LUNEDI MARTEDI MERCOLEDI GIOVEDI VENERDI
   ore 9 - 11          Lezione
   Aula T5
      Lezione
   Aula T5
   ore 11-13    Lezione
   Aula T5
              

Ricevimento: su appuntamento, Ufficio Geatti (Studio 0122, tel.72594628 -Edificio Sogene, qui ) o per posta elettronica.




PROGRAMMA

  • Obiettivi formativi: Introdurre lo studente alle strutture matematiche discrete usate in informatica.
  • Programma sintetico: Insiemi e operazioni sugli insiemi. Funzioni iniettive, suriettive, invertibili. Permutazioni di un insieme. Relazioni. Relazioni di ordine. Relazioni di equivalenza su un insieme, classi di equivalenza, insieme quoziente. Relazioni di equivalenza e partizioni. Aritmetica sui numeri interi: divisione con resto, massimo comun divisore, algoritmo euclideo. Numeri primi, Teorema Fondamentale dell'Aritmetica. Congruenze e sistemi di congruenze. Teorema cinese del resto. Aritmetica modulare. L'anello Zn, il campo Zp, con p primo. Teorema di Lagrange, Piccolo Teorema di Fermat. Applicazioni: sistema crittografico a chiave pubblica RSA.
    Numeri naturali, interi, razionali, reali. I numeri complessi: somma, prodotto e quoziente di numeri complessi. Il coniugato e la norma di un numero complesso. Il Principio di Induzione Matematica. Funzioni ricorsive. Equazioni alle differenze finite lineari a coefficienti costanti.
    Cardinalita' di un insieme. Insiemi finiti, insiemi infiniti numerabili e non numerabili. Cardinalita' del continuo. Calcolo combinatorio: permutazioni di un insieme di n elementi, sviluppo del binomio di Newton e coefficienti binomiali, identita' di Tartaglia. Principi di conteggio: regola della somma e del prodotto (cardinalita' dell'unione disgiunta e del prodotto cartesiano), principio di inclusione esclusione. Pigeon hole principle. k-sottoinsiemi ordinati e k-sottoinsiemi non ordinati di un insieme di n elementi; k-stringhe ordinate e k-stringhe non ordinate di n simboli con ripetizioni. Partizioni di un unsieme di n elementi: numeri di Bell e numeri di Stirling di seconda specie. La relazione di ricorrenza soddisfatta numeri di Bell e dai numeri Stirling di seconda specie.
    Grafi e multigrafi, grafi e multigrafi diretti, grado di un vertice, lemma delle strette di mano. Sottografi. Isomorfismi di grafi. Cammini e circuiti su un grafo. Grafi connessi: esistenza di un cammino semplice fra due vertici in un grafo connesso. Circuiti e cammini euleriani. Caratterizzazione dei grafi che ammettono un circuito o un cammino euleriano (senza dim.). Condizioni sufficienti all'esistenza di circuiti hamiltoniani su un grafo: teoremi di Ore e Dirac (senza dim.). Alberi. Albero generatore in un grafo connesso. Grafi bipartiti e accoppiamenti. Teorema di Hall. Colorazioni di un grafo e numero cromatico. Polinomio cromatico di un grafo. Il Teorema di Cancellazione-Contrazione.
    Diario settimanale e Programma dettagliato.

Riferimenti bibliografici:
  • K. Rosen, Discrete mathematics and its applications, McGraw-Hill International Editions
  • E. Lehman, F. Leighton, A. Meyer, Mathematics for Computer Science, pdf
  • S. Lipschutz, M. Lipson, Matematica discreta, Etas Libri, Milano 1985.
  • S. Lipschutz, M. Lipson, Discrete Mathematics, Schaum's Outlines, McGraw-Hill 1997.

Siti utili

ESAMI

    L'esame consiste in un compito scritto.
    Per superare l'esame e' necessario fare un compito scritto sufficiente (voto almeno 18)
    Per partecipare agli scritti, è necessario iscriversi mediante il sito Delphi.
    Presentarsi con un documento di riconoscimento.
    Non e' consentito uscire durante gli scritti.
    Non sono consentiti libri, appunti, ne' alcun tipo di apparecchio on-off.
    Gli studenti possono partecipare a tutti gli appelli.
    Partecipare ad un appello annulla i voti precedenti. Chi entra consegna.


    Appelli
    Appello 1: Soluzioni pdf    Risultati pdf
    Appello 2: Soluzioni pdf    Risultati pdf
    Appello 3: Soluzioni pdf    Risultati JPG JPG JPG JPG
    Appello 4: Risultati JPG JPG JPG


APPUNTI   

  • Preliminari pdf
  • Funzioni e cardinalita' pdf
  • Induzione pdf
  • Relazioni 1 pdf    Relazioni 2 pdf
  • Numeri complessi pdf
  • Aritmetica sugli interi, congruenze, Teorema Cinese del Resto (nota1) pdf
  • Gruppi, anelli, campi pdf (nota2)
  • La funzione φ di Eulero pdf
  • R. Schoof, Fattorizzazione e criptosistemi a chiave pubblica, Didattica delle Scienze 137 (1988), 48–54. pdf
  • http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn/rsa2.html
  • Equazioni alle differenze finite (cenni) pdf
  • Reticoli pdf
  • Algebre di Boole pdf
  • Algebre di Boole in wikipedia   Calcolo proposizionale in wikipedia
  • Calcolo combinatorio in wikipedia
  • Calcolo combinatorio pdf
  • Partizioni di un insieme wikipedia   numeri di Bell wikipedia   numeri di Stirling di seconda specie wikipedia
  • The Twelvefold way wikipedia
  • Graph Theory in wikipedia


ESERCIZI

Esercizi settimanali 2014-2015
  • Esercizi 1 (insiemi e funzioni) pdf
  • Esercizi 2 (cardinalita', induzione) pdf
  • Esercizi 3 (relazioni) pdf
  • Esercizi 4 (relazioni) pdf
  • Esercizi 5 (mcd, equazioni diofantee) pdf
  • Esercizio per casa pdf
  • Esercizi 6 (congruenze) pdf
  • Esercizi 7 (sistemi d congruenze, calcolo modulo n) pdf
  • Esercizio per casa pdf
  • Esercizi 8 (calcolo modulo n, gruppi) pdf
  • Esercizi 9 (gruppi e applicazioni) pdf
  • Esercizi 10 (mix di riepilogo) pdf
  • Esercizio per casa pdf
  • Esercizi 11 (equazioni ricorsive) pdf
  • Esercizi 12 (reticoli) pdf
  • Esercizi 13 (reticoli e algebre di Boole) pdf
  • Esercizi 14 (calcolo combinatorio) pdf
  • Esercizi 15 (calcolo combinatorio) pdf
  • Esercizi 16 (grafi) pdf
  • Esercizi 17 (grafi; logica) pdf
Esercizi svolti
  • Esercizi1 (insiemi, cardinalita', induzione, funz. ricorsive) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi2 (relazioni) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi3 (aritmetica sugli interi, congruenze) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi4 (gruppi, anelli e campi) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi6 (reticoli) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi7 (algebre di Boole) pdf   Soluzioni pdf
  • Esercizi8 (logica) pdf   Soluzioni pdf