Diario del corso di Analisi Matematica I Anno Accademico 2025/2026 -- Laurea Triennale in Ingegneria Canale Cb-D -- Prof.ssa Teresa D'Aprile Lezione del 23/9/2025:
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Cenni di teoria degli insiemi. I numeri reali: assiomi relative alle operazioni.
Proprietà dei numeri reali.
Assiomi relativi all'ordinamento dei numeri reali. Assioma di completezza. Numeri naturali, interi, razionali. Applicazioni fra insiemi.
Funzioni: dominio, codominio, grafico.
Funzioni: immagine di un insieme, immagine inversa di un insieme.
Funzioni iniettive, surgettive, invertibili. Funzione inversa. Funzione composta. Esempi.
Funzioni monotone. Richiami su funzioni elementari: funzioni lineari, funzione valore assoluto.
Funzioni potenza con esponente n ∈ ℕ. Funzione radice n-esima. Funzione esponenziale.
Funzione logaritmo. Disequazioni.
Disequazioni. Richiami su funzioni trigonometriche.
Funzioni trigonometriche inverse: arcotangente, arcoseno, arcocoseno.
Disequazioni.
Principio di induzione. Disuguaglianza di Bernoulli. Fattoriale. Coefficiente binomiale.
Formula del binomio di Newton.
Massimo, minimo di un insieme di numeri reali. Maggiorante, minorante di un insieme di numeri reali. Insiemi limitati. Esempi.
Densità dei numeri razionali.
Estremo superiore, estremo inferiore di un insieme di numeri reali. Esempi e esercizi. Successioni reali: definizione.
Limite di una successione. Unicità del limite.
Successioni convergenti, divergenti, non regolari.
Successioni limitate.
Operazioni con i limiti. Forme indeterminate. Teorema della permanenza del segno. Teorema dei carabinieri.
Successioni infinitesime.
Alcuni limiti notevoli di successioni. Successioni monotone. Il numero di Nepero.
Criterio del rapporto per successioni. Infiniti di ordine crescente. Esercizi sul calcoli di limiti. Successioni definite
per ricorrenza.
Successioni estratte. Teorema di Bolzano-Weierstrass.
Esercizi sul calcolo di limiti.
Successioni di Cauchy. Criterio di convergenza di Cauchy.
Intorni di un punto. Punti di accumulazione per un insieme. Limiti di funzioni reali.
Legame tra limiti di funzioni e limiti di successioni (teorema ponte).
Operazioni con i limiti di funzioni. Limiti di funzioni composte. Funzioni continue: prime proprietà.
Continuità delle funzioni composte. Limiti notevoli.
Limiti notevoli. Esercizi sui limiti.
Simboli di Landau:
definizione di "o piccolo" e equivalenza asintotica. Algebra degli "o piccoli".
Classificazione delle discontinuità. Teorema della permanenza del segno per funzioni continue.
Esercizi sul calcolo dei limiti.
Teoremi sulle funzioni continue:
teorema di esistenza degli zeri, (primo) teorema di esistenza dei valori intermedi.
Esercizi sui limiti.
Funzioni limitate. Teorema di Weierstrass. (Secondo) teorema dell'esistenza dei valori intermedi. Esercizi sul calcolo di limtiti.
Teorema sul limite delle funzioni monotone. Criterio di continuità per le funzioni monotone. Teorema di continuità
delle funzioni inverse. Operazioni sui grafici: grafico di f(x)+a, f(x+a), kf(x), f(kx), |f(x)|, f(|x|),
grafico della funzione inversa.
Esercizi sulla continuità di funzioni.
Definizione di derivata. Esempi. Derivata destra e derivata sinistra.
Confronto tra nozione di derivabilità e di continuità. Derivata seconda, derivata n-esima. Esempi. Operazioni con le derivate.
Derivate
delle funzioni elementari: funzioni potenza a
esponente intero, funzioni esponenziali e logaritmiche, funzione radice, funzione radice n-esima.
Teorema di derivazione delle funzioni composte.
Derivate
delle funzioni elementari: funzione radice n-esima,
funzioni trigonometriche. Teorema di derivazione delle funzioni inverse. Derivata delle funzioni trigonometriche inverse.
Esempi e esercizi sul calcolo delle derivate.
Significato geometrico della derivata. Retta tangente. Punto di cuspide e punto angoloso. Punti di massimo e minimo relativo per una funzione. Punti di
massimo e minimo assoluto per una funzione. Esempi.
Teorema di Fermat. Comportamento della derivata in un punto di massimo (minimo) relativo non interno.
Esercizi sulla continuità e derivabilità di funzioni.
Teorema di Rolle. Teorema di Lagrange. Caratterizzazione delle funzioni costanti in un intervallo. Criterio di monotonia.
Criterio di stretta monotonia.
Esempi e esercizi.