Corso di Geometria 2 (Ingegneria Edile ed Edile/Architettura)

  A.A. 2006-2007

  Docente: Flaminio Flamini   tel. +39.06.72594617   e-mail: flamini@mat.uniroma2.it
  Orario delle Lezioni: Lunedi', Mercoledi' e Giovedi'   ore: 11:30 - 13:15    Aula 8PP1
  Ricevimento Studenti: Lunedi'    14:30-17:30.
  Tutorato: Eleonora Palmieri   e-mail: palmieri@mat.uniroma3.it
  Orario Tutorato: Mercoledi'   ore 14:00 - 15:45    Aula 3 PP2;   tranne che Mercoledi' 14/2/2007, in cui il tutorato si svolgera': ore 17:00 - 18:45    in aula T5 (per mancanza aule).

Diario giornaliero delle lezioni

SETTIMANA   DATA ARGOMENTI
Settimana 1 1 ( 11/12/2006 - 2 ore).
  • Prodotto scalare standard in IR^2 e sue proprieta'. Vettori ortogonali, norma di un vettore, coseno dell'angolo fra due vettori.
  • Diseguaglianza di Cauchy-Schwartz e diseguaglianza triangolare.
  • Proiezione ortogonale di un vettore su una retta vettoriale fissata.
  • Basi ortonormali in IR^2.
  • Esercizi.
  •    2 ( 13/12/2006 - 2 ore).
  • Riferimenti cartesiani ortonormali del piano IR^2.
  • Aree di triangoli con un vertice nell'origine. Aree di triangoli qualsiasi, come differenza di aree di triangoli con un vertice nell'origine.
  • Equazioni parametriche e cartesiane di rette nel piano cartesiano IR^2.
  • Vettori normali ad una retta data.
  • Equazioni cartesiane e parametriche di rette passanti per un punto ed ortogonali ad una retta data.
  • Esercizi.
  •    3 ( 14/12/2006 - 2 ore).
  • Equazioni cartesiane e parametriche di: rette per due punti distinti, rette ortogonali ad una retta data e passanti per un punto dato.
  • Intersezioni fra rette: casi parametrici, casi cartesiani e casi misti.
  • Distanza punto retta e distanza fra due rette parallele.
  • Esercizi.
  • Settimana 2 4 ( 18/12/2006 - 2 ore).
  • Circonferenze nel piano reale. Circonferenza determinata da due sue corde.
  • Intersezioni di una circonferenza ed una retta e di due circonferenze.
  • Retta tangente in un punto appartenente ad una circonferenza. Rette tangenti ad una circonferenza da un punto esterno al cerchio determinato dalla circonferenza.
  • Esercizi.
  •    5 ( 20/12/2006 - 2 ore).
  • Trasformazioni del piano cartesiano: traslazioni, dilatazioni e rotazioni attorno all'origine ed attorno ad un punto qualsiasi del piano cartesiano.
  • Trasformazioni di figure geometriche: rette, circonferenze, quadrati, rettangoli, rombi, triangoli, ecc...
  • Esercizi.
  •    6 ( 21/12/2006 - 2 ore)
  • Trasformazioni del piano cartesiano: simmetrie rispetto a rette vettoriali e rispetto a rette affini qualsiasi.
  • Determinanti di una rotazione e di una simmetria.
  • Trasformazioni di figure geometriche: rette, circonferenze, quadrati, rettangoli, rombi, triangoli, ecc...
  • Orientazione di due vettori nel piano cartesiano. Basi equiorientate del piano e basi ortonormali equiorientate.
  • Esercizi.
  • Settimana 3 7 ( 08/01/07 - 2 ore).
  • IR^3 come spazio cartesiano. Rette e piani vettoriali coordinati in IR^3. Prodotto scalare, angolo fra due vettori, diseguaglianza di Cauchy-Schwartz e triangolare, proiezione ortogonale.
  • Proiezione di in vettore su una retta vettoriale e su un piano vettoriale.
  • Prodotto vettoriale in IR^3, come properieta' esclusiva di IR^3. Proprieta' del prodotto vettoriale.
  • Applicazioni del prodotto vettoriale: prodotto misto in IR^3, volumi di parallelepipedi in IR^3 con spigoli dati.
  • Orientazione di terne di vettori e basi orientate positivamente (equivalentemente, equiorientate con la base canonica).
  • Determinazione di basi ortonormali di IR^3, positivamente orientate, per mezzo del prodotto vettoriale.
  • Esercizi.
  •    8 (10/01/07 - 2 ore).
  • Equazioni di rette e piani nello spazio cartesiano: equazioni vettoriali parametriche, equazioni scalari parametriche ed equazioni cartesiane. Passaggio dalle une alle altre.
  • Vettori normali ad una retta e vettore normale ad un piano.
  • Fascio di piani di asse una retta. Applicazioni.
  • Esercizi.
  •    9 (11/01/07 - 2 ore).
  • Piani perpendicolari ad una retta data.
  • Altre applicazioni dei fasci di piani: proiezione ortogonale di una retta su un piano dato
  • Intersezioni in IR^3: piano-piano, retta-piano e retta-retta: casi cartesiano, parametrico e misto.
  • Piano per 3 punti.
  • Distanza punto-retta e distanza tra due rette parallele in IR^3.
  • Distanza punto-piano.
  • Esercizi.
  • Settimana 4 10 (15/01/07 - 2 ore).
  • Piano passante per una retta l e parallelo ad una retta m, sghemba ad l.
  • Distanza fra due rette sghembe.
  • Sfere in IR^3: equazioni cartesiane. Piano tangente ad una sfera in un suo punto.
  • Il vettore normale al piano tangente in un punto q della sfera e' proporzionale al gradiente della sfera valutato nel punto q.
  • Intersezioni: sfera-retta e sfera-piano.
  • Circonferenze in IR^3.
  • Esercizi.
  •    11 (17/1/07 - 2 ore).
  • Trasformazioni di IR^3: traslazioni e dilatazioni. Trasformazioni di figure geometriche (cubi, prismi, parallelepipedi) mediante traslazioni e dilatazioni.
  • Rotazione di dato angolo attorno all'asse x_1 orientato positivamente (cioe' attorno al vettore e_1).
  • Matrici ortogonali e loro proprieta' elementari.
  • Formule di rotazione attorno ad una retta vettoriale orientata.
  • Esercizi.
  •    12 (18/01/07 - 2 ore).
  • Trasformazioni di IR^3: rotazioni attorno ad una retta orientata non passante per l'origine. Trasformazioni di figure geometriche (rette, piani, cubi, prismi, parallelepipedi, ecc....).
  • Riflessioni rispetto ad un piano, ad una retta e ad un punto di IR^3.
  • Esercizi
  • Settimana 5 13 (22/01/07 - 2 ore).
  • Svolgimento esercizi riepilogativi su tutti gli argomenti delle prime 12 lezioni per preparazione al I esonero.
  •    14 ( 24/01/07 - 2 ore).
  • Gruppi di Trasformazioni dello spazio cartesiano IR^n.
  • Trasformazioni dello spazio vettoriale euclideo IR^n: Isometrie lineari e matrici ortogonali. Determinante ed autovalori di matrici ortogonali.
  • Traslazioni come isometrie dello spazio cartesiano IR^n ma non dello spazio vettoriale euclideo IR^n.
  • Classificazione delle isometrie dello spazio cartesiano IR^n.
  • Affinitą; Affinitą lineari e matrici invertibili. Classificazione delle affinitą dello spazio cartesiano IR^n.
  • Luoghi geometrici isometrici e luoghi geometrici affinemente equivalenti: se C e C' sono isometrici, sono anche affinemente equivalenti ma non vale il viceversa.
  • Due rette di IR^n sono sempre isometriche e quindi affinemente equivalenti.
  • Esercizi ed esempi.
  •    15 (25/01/07- 2 ore).
  • Forme canoniche metriche delle coniche di IR^2: studio delle proprieta' geometriche.
  • Forme canoniche affini delle coniche di IR^2.
  • Coniche isometriche e coniche affinemente equivalenti.
  • Generalita' sulle coniche euclidee in IR^2.
  • Esercizi.
  • Settimana 6 16 (29/01/07 - 2 ore).
  • Esistenza di una base ortonormale di autovettori di una matriche simmetrica reale.
  • Applicazione allo studio della equazione di una conica generale per semplificare la parte omogenea di grado 2.
  • Traslazioni in IR^2 per semplificare la parte lineare e/o la parte in grado zero della equazione di una conica generale.
  • Algoritmo di riduzione di una conica alla sua forma canonica metrica.
  • Passaggio dalla forma canonica metrica alla forma canonica affine di una conica.
  • Esercizi.
  •    17 (31/01/07 - 2 ore).
  • Esempi di riduzione a forma canonica metrica ed affine di una conica in IR^2 ed isometrie o affinita' tra riferimenti. Esempi di classificazione affine ed euclidea di una conica.
  • Esercizi.
  •    18 ( 01/02/07 - 2 ore).
  • Forme canoniche affini delle quadriche di IR^3.
  • Determinazione del tipo di una quadrica in IR^3 per mezzo dello studio del rango della matrice simmetrica della parte omogenea di grado due della quadrica e della geometria delle sezioni della quadrica con piani opportuni.
  • Deduzione della forma canonica affine di una quadrica in IR^3.
  • Esercizi.
  • Settimana 7 19 ( 05/02/2007 - 2 ore).
  • Geometria Proiettiva: costruzione di IP^1(IR) e di IP^2(IR).
  • Esercizi.
  •    20 (07/02/2007 - 2 ore).
  • Geometria del piano proiettivo IP^2: equazioni parametriche e cartesiane di rette proiettive, intersezioni tra rette proiettive.
  • Fasci di rette proiettive.
  • Chiusura proiettiva di rette affini. Punti impropri delle rette affini in carte affini (schermi) di IP^2.
  • Esercizi.
  •    21 (08/02/2007 - 2 ore).
  • Riferimenti proiettivi standard di IP^1 e di IP^2.
  • Proiettivitą di IP^1 e IP^2.
  • Teorema fondamentale delle proiettivitą.
  • Punti fissi di una proiettivitą.
  • Luoghi fissi e luoghi di punti fissi di una proiettivitą.
  • Esercizi.
  • Settimana 8 22 (12/02/07 - 2 ore).
  • Prospettivitą.
  • Costruzione grafica di una prospettivitą (costruzione di Steiner) ed applicazioni.
  • Coniche del piano proiettivo rappresentate da polinomi omogenei di II grado e matrici simmetriche 3x3 associate.
  • Esercizi.
  •    23 (14/02/07 - 2 ore).
  • Coniche proiettive e proiettivita': forme canoniche proiettive.
  • Chiusura proiettiva di una conica affine contenuta in una delle tre carte fondamentali e suoi punti impropri.
  • Corrispondenza tra coniche proiettive e curve che si determinano nelle tre carte fondamentali A_0, A_1 e A_2. Esistono coniche proiettive che in una carta rappresentano l'insieme vuoto oppure che in una carta rappresentano solo una retta.
  • Esercizi.
  •    24 ( 15/02/07 - 2 ore).
  • Classificazione affine delle coniche dallo studio dei loro punti impropri e delle loro chiusure proiettive.
  • Esercizi di ricapitolazione.