EMISEMESTRE |
SETTIMANA |
DATA |
ARGOMENTI
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II |
Settimana 1 |
1 (24/11/2008 - 2 ore). |
Basi ortonormali.
Matrici ortogonali.
Relazione di congruenza.
Proiezioni ortogonali su sottospazi.
Decomposizione di un vettore secondo le sue componenti rispetto ad una base ortonormale.
Esercizi ed Esempi.
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2 (26/11/2008 - 2 ore). |
[T] Capitolo 6.
Spazi Affini. Azione per traslazione su uno spazio affine. Dimensione di uno spazio affine.
Rette in uno spazio affine. Vettore direttore di una retta affine.
Equazioni parametriche di rette in uno spazio affine.
Mutue posizioni di rette in uno spazio affine.
Esercizi ed esempi.
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3 (27/11/2008 - 2 ore). |
Varieta' lineari in uno spazio affine.
Giacitura di una varieta' lineare.
Riferimenti cartesiani in uno spazio affine.
Coordinate di punti in uno spazio affine.
Spazi euclidei. Distanza fra due punti.
Esercizi.
Esercizi riepilogativi di settimana I: FOGLI 9a e 9b sul sito web
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II |
Settimana 2 |
4 (1/12/2008 - 2 ore). |
Affinita' ed affinita' lineari in uno spazio affine.
Figure geometriche affinemente equivalenti.
Proprieta' affini.
Isometrie ed isometrie lineari in uno spazio euclideo.
Figure geometriche isometriche (equiv. congruenti).
Un'isometria e' un'affinita'. Non e' vero il viceversa.
Proprieta' euclidee.
Due figure isometriche sono anche affinemente equivalenti; non e' vero il viceversa.
Esercizi.
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5 (3/12/2008 - 2 ore). |
Orientazioni di spazi vettoriali. Basi positivamente e negativamente orientate.
Isometrie dirette ed inverse. Le isometrie conservano la distanza, gli angoli, ecc..
Le isometrie lineari dirette conservano l'orientazione di basi; le isometrie lineari inverse
non conservano l'orientazione di basi.
Affinita': le affinita' non conservano la distanza o gli angoli. le affinita' conservano l'appartenenza
ed il parallelismo.
[T] Capitolo 7.
IR^2 come piano cartesiano: distanza tra 2 punti; aree di parallelogrammi e di triangoli
con un vertice nell'origine. Aree di triangoli qualsiasi, come differenza di aree di triangoli con un vertice
nell'origine.
Equazioni cartesiane e parametriche di rette e di punti nel piano cartesiano: passaggio dalle une alle altre.
Giacitura di una retta, vettore direttore di una retta,
parametri direttori di una retta.
Esercizi
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6 (4/12/2008 - 2 ore) |
Vettore normale ad una retta.
Mutue posizioni di due rette in IR^2 ed intersezioni: rette parallele, incidenti o coincidenti.
Formule di Geometria in IR^2: retta per due punti, retta per un punto e parallela (oppure perpendicolare)
ad una data, proiezione ortogonale di un punto su una retta, distanza punto-retta, distanza tra due rette parallele,
punto medio di un segmento, punti simmetrici rispetto ad un centro, retta simmetrica rispetto ad una retta, ecc....
Esercizi ed esempi.
Esercizi riepilogativi di settimana II: FOGLIO 10 sul sito web
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II |
Settimana 3 |
7 (8/12/2008 - 2 ore). |
Chiusura festivita' di 8 Dicembre. Lezione recuperata il giorno 13/01/2009 ore 8:00 - 9:30 AULA T7
= 2 ore di esercizi riepilogativi.
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8 (10/12/2008 - 2 ore). |
Fasci di rette propri in IR^2.
Condizioni sui fasci. Applicazioni.
Fasci di rette impropri in IR^2. Applicazioni.
Trasformazioni notevoli del piano cartesiano: traslazioni, rotazioni attorno all'origine ed attorno
ad un punto qualsiasi del piano cartesiano.
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9 (11/12/2008 - 2 ore). |
Formule di simmetrie rispetto a a punti e rispetto a rette qualsiasi.
Applicazioni: trasformazioni di figure geometriche tipo rette, circonferenze, quadrati, rettangoli,
rombi, triangoli, ecc...
Dilatazioni e deformazioni.
Due rette di IR^2 sono sempre fra loro congruenti (e quindi anche affinemente equivalenti).
Forme canoniche di rette.
Circonferenze nel piano cartesiano IR^2: equazioni parametriche e cartesiane.
Esercizi.
Esercizi riepilogativi di settimana III: FOGLIO 11 sul sito web
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II |
Settimana 4 |
10 (15/12/2008 - 2 ore). |
Intersezioni di una circonferenza ed una retta e di due circonferenze.
Rette tangenti, secanti o esterne ad una circonferenza.
Retta tangente in un punto appartenente ad una circonferenza. Rette tangenti
ad una circonferenza da un punto esterno al cerchio determinato dalla circonferenza.
Circonferenza determinata da due sue corde. Circonferenza per tre punti.
Esercizi.
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11 (17/12/2008 - 2 ore). |
[T] Capitolo 8
Prodotto vettoriale nello spazio vettoriale 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
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12 (18/12/2008 - 2 ore). |
Spazio cartesiano IR^3. Sottovarieta' lineari: punti, rette e piani.
Equazioni parametriche e cartesiane.
Giacitura, vettore direttore e parametri direttori di una retta. Giacitura e parametri di giacitura di un piano.
Passaggio da equazioni parametriche a cartesiane e viceversa.
Esercizi.
Esercizi riepilogativi di settimana IV: FOGLIO 12 sul sito web
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II |
Settimana 5 |
13 (05/01/2009 - 2 ore). |
Festivita' natalizie. Lezione recuperata il giorno 30/01/2009 ore 16:00-18:00 Aula 5 PP2
= 2 ore di esercizi per preparazione al II esonero/appelli
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14 (7/01/2009 - 2 ore). |
Vettore normale ad un piano, piano vettoriale normale ad una retta.
Mutue posizioni di rette e piani in IR^3.
Rette sghembe in IR^3.
Esercizi.
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15 (08/01/2009 - 2 ore). |
Fasci e stelle di piani in IR^3.
Stelle di rette in IR^3.
Fasci di rette su un piano di IR^3.
Formule di Geometria in IR^3: retta per due punti, retta per un punto e parallela ad una retta,
retta per un punto e perpendicolare ad un piano, piano per 3 punti non allineati, piano per un punto e
parallelo ad un piano dato, proiezione ortogonale di una retta su un piano,
distanza punto-piano, distanza tra due rette sghembe, ecc....
Esercizi ed esempi.
Esercizi riepilogativi di settimana V: FOGLIO 13 sul sito web
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II |
Settimana 6 |
16 (12/01/2009 - 2 ore). |
Trasformazioni notevoli dello spazio cartesiano IR^3: traslazioni;
rotazione di dato angolo attorno all'asse x_1 orientato positivamente (cioe' attorno al vettore e_1).
Formule di rotazione attorno ad una retta vettoriale orientata.
Rotazioni attorno ad una retta orientata non passante per l'origine.
Riflessioni rispetto ad un piano, ad una retta e ad un punto di IR^3. Trasformazioni
di figure geometriche (rette, piani, cubi, prismi, parallelepipedi, ecc....).
Due piani e rette di IR^3 sono sempre fra loro congruenti (e quindi anche affinemente equivalenti).
Forme canoniche di piani e di rette di IR^3.
Sfere in IR^3 (cenni): equazioni cartesiane.
Intersezioni sfera-piano: piano secante, piano tangente e piano esterno ad una sfera.
Esercizi.
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17 (14/01/2009 - 2 ore). |
[T] Capitolo 11.
Operatori e matrici ortogonali: non sempre sono diagonalizzabili.
Operatori autoaggiunti in basi ortonormali e matrici simmetriche sono concetti equivalenti. Non e' vero in
qualsiasi base.
matrici rappresentative in basi ortonormali distinte sono congruenti.
Esercizi.
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18 (15/01/2009 - 2 ore). |
Matrici simmetriche e forme quadratiche. Rappresentazione di una forma quadratica in basi differenti determina
matrici congruenti.
Una matrice simmetrica ammette sempre autovalori reali (dimostrazione completa nel caso
2x2 e 3x3).
Teorema spettrale degli operatori autoaggiunti. Conseguenze e formulazioni equivalenti
Trasformazioni di coordinate che diagonalizzano una forma quadratica
Rango e segnatura di una forma quadratica. Forme quadratiche (semi)definite positive,
(semi)definite negative ed indefinite.
Esercizi.
Esercizi riepilogativi di settimana VI: FOGLIO 14 sul sito web
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II |
Settimana 7 |
19 (19/01/2009- 2 ore).
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[T] Capitolo 12
Generalita' sui polinomi di secondo grado in due indeterminate.
Coniche del piano cartesiano: forma quadratica, lineare e termine noto dell'equazione di una conica. Matrice
simmetrica completa di una conica e matrice simmetrica della forma quadratica associata.
Coniche reali e supporti.
Coniche congruenti e coniche affinemente equivalenti.
Matrice completa di una isometria o di un'affinita' di IR^2. Equazione matriciale
di coniche congruenti ed affinemente equivalenti.
Coniche congruenti sono anche affinemente equivalenti; non e' vero il viceversa.
Il rango di una conica e' una proprieta' metrica (equivalentemente affine).
Il rango della forma quadratica di una conica e' una proprieta' metrica (equivalentemente affine).
Il segno del determinante della matrice simmetrica della forma quadratica
di una conica e' una proprieta' metrica (equivalentemente affine).
Parabole e coniche a centro. Ellisse ed iperbole.
Esercizi.
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20 (21/01/2009 - 2 ore). |
Forme canoniche metriche ed affini delle coniche di IR^2.
Studio delle proprieta' geometriche delle forme canoniche metriche delle coniche.
Esistono 9 tipologie di coniche dal punto di vista metriche. Esistono infinite
forme canoniche metriche delle coniche (anche per una fissata tipologia).
Forme canoniche affini delle coniche di IR^2.
Passaggio dalla forma canonica metrica alla forma canonica affine di una conica.
Algoritmo di riduzione a forma canonica affine di una conica.
Classificazione affine di una conica.
Esercizi.
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21 (22/01/2009 - 2 ore). |
Algoritmo di riduzione a forma canonica metrica di una conica di IR^2.
Classificazione metrica di una conica.
Isometria tra i due riferimenti.
Come disegnare una qualsiasi conica P(X_1, X_2) = 0 del piano nel riferimento originale (IR^2; O, x_1, x_2).
Esempi di riduzione a forma canonica metrica ed affine di una conica di IR^2 ed
isometrie ed affinita' tra riferimenti.
Esercizi ed esempi.
Esercizi riepilogativi di settimana VII: FOGLIO 15 sul sito web.
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II |
Settimana 8 |
22 (26/01/2009- 2 ore). |
[T] Capitolo 13
Classificazione di una quadrica in IR^3 per mezzo dello studio della matrice
simmetrica completa, di quella della parte omogenea di grado due della quadrica e della forma quadratica
ad essa associata.
Proprieta' metriche (i.e. invarianti per isometrie di IR^3) di una quadrica.
Proprieta' affini (i.e. invarianti per affinita' di IR^3) di una quadrica.
Quadriche generali. Paraboloidi. Quadriche a centro: ellissoidi ed iperboloidi.
Quadriche semplicemente degeneri: Coni e Cilindri.
Quadriche doppiamente o triplamente degeneri.
Significato geometrico di generale, semplicemente, doppiamente e triplamente degenere.
Piano tangente in un punto ad una superficie definita da un polinomio f(X_1, X_2, X_3) = 0.
Esercizi ed esempi.
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23 (28/01/2009- 2 ore). |
Forme canoniche metriche delle quadriche di IR^3.
Tabella fondamentale delle forme canoniche metriche ed affini delle quadriche: esistono 17 tipologie
di quadriche euclidee ed affini; esistono infinite quadriche non congruenti all'interno di una medesima tipologia.
Studio della geometria delle forme canoniche metriche delle quadriche
e delle loro sezioni piane.
Ellissoidi: piani, assi e centro di simmetria. Coniche sezioni con opportuni piani e piani tangenti.
Ellissoidi generali immaginari.
Iperboloidi: ad una e a due falde. Piani, assi e centro di simmetria. Coniche sezioni con opportuni piani.
Esercizi.
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24 (29/01/2008 - 2 ore). |
L'iperboloide ad una falda e' doppiamente rigato. Rette di una medesima schiera sono sghembe; rette di schiere diverse
si intersecano in un punto.
Paraboloide ellittico. Studio delle sue sezione piane.
Paraboloide iperbolico. E' doppiamente rigato. Studio delle sue sezioni piane.
Cono immaginario. Cono quadrico e sue generatrici. Studio delle sue sezioni piane. Generatrici di un cono reale.
Cilindro ellittico, parabolico ed iperbolico. Studio delle sezioni piane. Generatrici di un cilindro.
Il piano tangente in un punto liscio P di un cono e/o di un cilindro e' costante lungo tutta la generatrice passante
per P.
Piani incidenti e piani paralleli.
Piano doppio.
Esercizi sulla classificazione delle quadriche. Studio delle loro sezioni piane. Determinazione delle
eventuali rigature.
Esercizi riepilogativi di settimana VIII: FOGLIO 16 sul sito web +
Foglio esercizi riepilogativi a cura della Dott.ssa E. Palmieri + Foglio esercizi riepilogativi a cura del Dott. Matteo Paganin.
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