Calendario
Analisi 1 - Canale 5 (P-Sc)
Università di Roma "Tor Vergata" a.a. 2023/24
In questa pagina c'è il diario di quanto fatto giorno per giorno a lezione.
Per comodità dello studente, accanto ad ogni argomento sarà segnato il
paragrafo corrispondente del libro
"Epsilon 1. Primo corso di analisi matematica" M. Bertsch, A. Dall'Aglio e L. Giacomelli (McGraw Hill).
Tale riferimento NON È VINCOLANTE,
ovvero ciò che interesserà in sede di esame sarà
se lo studente
ha maturato gli argomenti sviluppati e NON su quale libro abbia studiato.
Per esempio, se un risultato visto a lezione sarà dimostrato in modo
diverso da quanto fatto durante la lezione andrà benissimo (ovviamente
a patto che la nuova dimostrazione sia giusta!).
LA CONOSCENZA DEI PARAGRAFI INDICATI ACCANTO AGLI ARGOMENTI SVOLTI È CONDIZIONE NECESSARIA MA NON SUFFICIENTE PER SUPERARE L'ESAME (i.e. non basta: vanno maturati i concetti studiando anche altri paragrafi, da trovare a cura dello studente, come se non fosse più alle superiori)
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Martedì 26 settembre - I:
Presentazione del corso.
Richiami di insiemistica e logica, numeri naturali, interi e razionali
[paragrafi 1.1 e 1.2].
Significato di contare: funzioni biiettive e cardinalità di un insieme [1.7].
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Mercoledì 27 settembre - II:
Cardinalità di N,
Z, Q [1.7].
Introduzione del concetto di funzione inversa [1.8].
Non completezza dei razionali: non esiste r in Q t.c. r^2=2.
Dimostrazioni per assurdo e per induzione [1.18].
Richiami alla definizione e proprietà di sommatoria [1.17].
Esercizi sull'induzione [1.19].
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Giovedì 28 settembre - III:
Esercizi sull'induzione e binomio di Newton
(triangolo di Tartaglia) con richiami alla definizione e proprietà del
fattoriale e coefficiente binomiale [1.19].
Costruzione assiomatica dei numeri reali: R è un campo
con un ordinamento che lo rende un campo ordinato, in cui vale l'assioma di
di completezza (via assioma di Dedekind) [1.2,1.3].
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Venerdì 29 settembre - IV:
Assioma di
di completezza (via assioma di Dedekind), maggioranti, minoranti, massimo,
minimo, Teorema di esistenza del minimo dei maggioranti:
estremi superiori e inferiori e loro caratterizzazione, espansione decimale
dei numeri reali, non numerabilità
di R (secondo procedimento diagonale di Cantor) [1.4].
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Martedì 3 ottobre - V:
Esistenza della radice di 2 in R, notazione per gli esponenti razionali [1.4].
Densità dei razionali nei reali e dei reali nei razionali [1.3].
Qualche nozione sulla definizione di potenze ed esponenziali [1.11, 1.12]
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Mercoledì 4 ottobre - VI:
Ulteriori richiami sugli esponenziali e logaritmi [1.12].
Funzioni trigonometriche (solo introduzione),
in particolare arcsen, arccos, arctg [1.13].
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Giovedì 5 ottobre - VII:
Composizione di funzioni [1.9].
Valore assoluto [1.10].
Numeri complessi: proprietà di campo, forma algebrica o cartesiana,
piano di Gauss [1.16].
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Venerdì 6 ottobre - VIII:
Numeri complessi: proprietà di campo, forma algebrica o cartesiana,
piano di Gauss, coniugato e modulo (e relative proprietà), distanza,
forma trigonometrica o polare, interpretazione del prodotto e del rapporto [1.16].
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Martedì 10 ottobre - IX:
Numeri complessi: potenze - formula di De Moivre, forma esponenziale e formula di Eulero, radici n-esime [1.16]. Esercizi sui numeri complessi.
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Mercoledì 11 ottobre - X:
Numeri complessi: scomposizione di un polinomio
di secondo grado, Teorema fondamentale dell'algebra e caso di polinomio
a coefficienti reali, C non è un campo ordinato [1.16]. Esercizi sui numeri complessi.
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Giovedì 12 ottobre - XI:
Esercizi da esame sui numeri complessi.
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Venerdì 13 ottobre - XII:
Successioni: definizioni (1.31, monotone, limitate ,...) ed esempi [2.1].
Limite di successioni, definizione e prime osservazioni [2.2,2.3,2.4].
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Martedì 17 ottobre - XIII:
Limite di successioni, in particolare comportamento della successione
an, al variare di a in R [2.2,2.3,2.4].
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Mercoledì 18 ottobre - XIV:
Proprietà dei limiti di successioni: criterio di Cauchy [2.13],
unicità del limite, teorema di permanenza del segno, teoremi di confronto,
"limitata per infinitesima", successioni convergenti sono limitate, algebra dei limiti, esercizi
(continuità delle funzioni trigonometriche) [2.5].
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Giovedì 19 ottobre - XV:
Successioni: esercizi
limiti delle funzioni trigonometriche, degli esponenziali, delle potenze
e dei logaritmi (loro "continuità") [2.5].
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Venerdì 20 ottobre - XVI:
Successioni: esercizi e forme indeterminate [2.6,2.8].
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Martedì 24 ottobre - XVII:
Successioni monotòne ammettono limite, numero di Nepero
[2.9,2.10], esercizi.
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Mercoledì 25 ottobre - XVIII:
Successioni asintotiche, ordine di infiniti, criterio del rapporto tra successioni, confronto tra infiniti [2.11], esercizi.
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Giovedì 26 ottobre - XIX:
Confronto tra infiniti, scrittura della formula di Stirling [2.11], sottosuccessioni (in particolare Teorema di Bolzano-Weierstrass) [2.12].
Introduzione ai limiti di funzioni [4.1].
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Venerdì 27 ottobre - XX:
Limiti di funzioni: definizione, limiti da destra, da sinistra per eccesso e per difetto, funzioni infinitesime e infinite in un punto,
teorema di permanenza del segno in versione generale [4.1, 4.3].
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Martedì 31 ottobre - XXI:
Limite per funzioni monotone, teorema ponte,
estensione di teoremi per successioni via teorema ponte,
per esempio algebra dei limiti e teoremi di confronto, limiti di funzioni
elementari, qualche altra proprietà
elementare di limiti, limite delle funzioni composte/cambio di variabile nei
limiti [4.2,4.3,4.5]
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Giovedì 2 novembre - XXII:
Teoremi di confronto, algebra "estesa" dei limiti, limite delle funzioni composte/cambio di variabile nei limiti, forme indeterminate e limiti notevoli [4.3,4.4,4.5,4.6,4.7].
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Venerdì 3 novembre - XXIII:
limiti notevoli, gerarchie di infiniti e di infinitesimi,
funzioni asintoticamente equivalenti, simboli di Landau [4.6, 4.7, 4.8].
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Martedì 7 novembre - XXIV:
Qualche ulteriore considerazione sui simboli di Landau.
Funzioni continue: definizione e proprietà
elementari, lettura via successioni, permanenza del segno,
continuità da destra e da sinistra [5.1].
Dominio naturale (o massimale) di una funzione [8.1].
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Mercoledì 8 novembre - XXV:
Funzioni continue: lettura via successioni, esempi con in particolare
continuità del massimo e del minimo di due funzioni,
punti di discontinuità, (dis)continuità delle funzioni monotone
[5.1, 5.2].
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Giovedì 9 novembre - XXVI:
Funzioni continue:
teorema degli zeri e controesempi, corollario al teorema degli zeri sulla
soluzione di equazioni, teorema dei valori intermedi e corollario,
funzioni invertibili e continue su intervalli sono monotone ed hanno
inversa continua, con osservazioni sulla necessarietà delle ipotesi e
conseguenze, teorema di Weierstrass (enunciato e osservazioni) [5.3, 5.4, 5.5].
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Venerdì 11 novembre - XXVII:
Funzioni continue: dimostrazione del teorema di Weierstrass, asintoti, definizione del seno e coseno iperbolico, funzioni uniformemente continue
[5.5, 5.6, 5.8].
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Martedì 14 novembre - XXVIII:
Teorema di Heine-Cantor [5.8].
Derivata: definizioni, rette tangenti, derivate di alcune funzioni elementari
[6.1, 6.2].
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Mercoledì 15 novembre - XXIX:
Derivata: derivabile implica continua ma il
viceversa è falso, derivate di funzioni elementari,
Funzioni pari e dispari e derivata di una funzioni pari è una funzione
dispari (e viceversa), rette tangenti vs limiti notevoli, algebra delle derivate
[6.1, 6.2, 1.6.2].
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Giovedì 16 novembre - XXX:
Derivata di funzioni composte, derivata delle funzioni inverse,
fine della derivazione di funzioni
elementari, punti di non derivabilità con tangenti verticali,
punti angolosi e cuspidi (derivata destra e derivata sinistra)
[6.3, 6.4, 6.5, 6.6].
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Venerdì 17 novembre - XXXI:
Ulteriori esempi di punti di non derivabilità,
punti estremi e punti stazionari (o critici), teoremi di Fermat,
Rolle e Lagrange e Cauchy con interpretazione grafica ed
esempi/controesempi
[6.6, 6.7, 6.8].
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Martedì 21 novembre - XXXII:
Teorema di Cauchy, segno derivata e monotonia della funzione,
due relazioni trigonometriche notevoli (sull'arcotangente e l'arcoseno),
derivate successive [6.8, 6.9, 6.10, 6.12].
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Mercoledì 22 novembre - XXXIII:
Formula di Leibnitz per derivate successive (solo enunciato),
funzioni concave e convesse, definizione dei flessi e inizio studio
di grafici di funzioni [6.12, 6.13].
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Giovedì 23 novembre - XXXIV:
Definizione dei flessi e studio di grafici di funzioni [6.13, 1.14, 6.14].
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Venerdì 24 novembre - XXXV:
Grafici di funzioni, funzioni iperboliche e loro inverse [6.14, 6.15].
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Martedì 28 novembre - XXXVI:
Grafici di funzioni e introduzione al Teorema di de
l'Hôpital [6.15,6.11].
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Mercoledì 29 novembre - XXXVII:
Teorema di de l'Hôpital e osservazioni varie (p.es uso del Teorema
di de l'Hôpital o Lagrange nel calcolo degli asintoti obliqui), uso del Teorema di de l'Hôpital o Lagrange nel calcolo della derivata [6.11].
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Giovedì 30 novembre - XXXVIII:
Uso del Teorema di de l'Hôpital o Lagrange nel calcolo della derivata,
formula di Taylor e sviluppo di Maclaurin dell'esponenziale, con resto di Peano [6.11, 6.16].
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Venerdì 1 dicembre - XXXIX:
Formula di Taylor e sviluppo di Maclaurin delle funzioni elementari,
con resto di Peano, e qualche esercizio ed osservazione [6.16, 6.17].
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Martedì 5 dicembre - XL:
Applicazioni del Teorema di Peano nello studio dei punti critici
e sviluppo di funzioni composte, arcotangente e tangente, Ulteriori sviluppi di Taylor, Sviluppo di Taylor con resto di Lagrange ed
applicazioni in stime numeriche [6.16, 6.17, 6.19].
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Mercoledì 6 dicembre - XLI:
Applicazioni in stime numeriche dello sviluppo di
Taylor con resto di Lagrange ed irrazionalità del
numero di Nepero [6.17, 6.19].
Esercizi sul calcolo di limiti con sviluppo di Taylor.
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Giovedì 7 dicembre, XLII:
Definizione dell'integrale di Riemann e criterio di integrabilità
Equivalenza della definizione dell'integrale di Riemann via estremo superiore
ed inferiore e via successioni di partizioni con ampiezza infinitesima [7.1, 7.2].
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Martedì 12 dicembre - XLIII:
Fine dimostrazione criteri di integrabilità.
Equivalenza della definizione dell'integrale di Riemann via estremo superiore
ed inferiore e via successioni di partizioni con ampiezza infinitesima, additività dell'integrale rispetto al dominio di integrazione [7.1].
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Mercoledì 13 dicembre - XLIV:
Integrabilità delle funzioni monotone, delle funzioni continue
e delle funzioni continue a meno di un numero finito di punti,
funzioni uguali a meno di un numero finito di punti hanno lo stesso
integrale (se esiste), linearità e monotonia dell'integrale
Il valore assoluto di una funzione integrabile è integrabile,
teorema della media integrale, funzione integrale e sua continuità,
primo teorema fondamentale del calcolo integrale [7.3, 7.4, 7.5].
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Giovedì 14 dicembre - XLV:
Teorema della media integrale, funzione integrale e sua continuità,
primo teorema fondamentale del calcolo integrale, primitive
[7.5, 7.6].
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Venerdì 15 dicembre - XLVI:
Primitive e integrali indefiniti e unicità a meno di costanti,
secondo teorema fondamentale del calcolo integrale, integrazione per parti,
integrazione, esercizi
[7.6, 7.7, 7.8].
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Lunedì 18 dicembre - XLVII:
Esercizi.
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Martedì 19 dicembre - XLVIII:
Integrazione per sostituzione, integrale di funzioni pari/dispari, esercizi
[7.9].
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Mercoledì 20 dicembre - XLIX:
Richiamo alla scomposizione in fattori irriducibili di un polinomio a
coefficienti reali.
Integrazione di funzioni razionali e integrali ad essi riconducibili [7.11,7.12] .
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Giovedì 21 dicembre - L:
Integrazione di funzioni riconducibili a funzioni razionali [7.12].
Integrali impropri: definizioni, esempi e funzioni test [7.14].
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Venerdì 22 dicembre - LI:
Integrali impropri: ulteriori definizioni ed esempi e criteri di confronto
[7.14, 7.15]. Esercizi.
Pausa Natalizia.
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Martedì 9 gennaio - LII:
Integrali impropri: criteri di confronto asintotico
per funzioni di segno costante, assoluta integrabilità come condizione
sufficiente per l'integrabilità [7.15, 7.16].
Esercizi.
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Mercoledì 10 gennaio - LIII:
Equazioni differenziali ordinarie (EDO): definizioni ed EDO lineari del
primo ordine e struttura delle soluzioni delle EDO lineari [9.1, 9.2].
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Giovedì 11 gennaio - LIV:
EDO lineari del secondo
ordine a coefficienti costanti omogenee [9.3].
Soluzioni particolari di EDO lineari del secondo ordine a coefficienti
costanti
nel caso di termini noti di tipo polinomiale, esponenziale,
trigonometrico e loro somme [9.4].
Problema di Cauchy [9.5].
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Venerdì 12 gennaio - LV:
Problema di Cauchy [9.5].
Equazioni nonlineari del primo ordine a variabili separabili, intervallo di definizione (massimale) [9.6].
Esercizi.
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Lunedì 15 gennaio - LVI:
Esercitazione.
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Martedì 16 gennaio - LVII:
Esercitazione sugli integrali impropri.
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Mercoledì 17 gennaio - LVIII:
Esercitazione.
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Giovedì 18 gennaio - LIX:
Esercitazione.
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Venerdì 19 gennaio - LX:
Esercitazione.