Geometria per LT Ingegneria Energetica, Gestionale e Meccanica
Lettere P-Z

Testo consigliato: dispense del Prof. Marini

E' necessario prenotarsi all'esame tramite Totem in ogni appello. Nell'ambito della stessa sessione, chi ha superato la prova scritta nel primo appello e consegna il proprio elaborato scritto anche nel secondo appello, cancella il voto precedente; se, pur presentandosi alla prova scritta, non la consegna, mantiene il voto precedente.
Nella sessione autunnale, gli appelli sono previsti nei giorni seguenti:
primo appello autunnale: prova scritta giovedi 12 settembre (aule 1,2,3, ore 9,30), prova orale 13 settembre, ore 10, aula B4; secondo appello autunnale: prova scritta giovedi 26 settembre (aule 1,2,3, ore 9,30), prova orale 27 settembre, ore 10, aula B4.
Nella sessione invernale, ogni studente puo' consegnare l'elaborato scritto solo in un appello; gli appelli sono previsti nei giorni seguenti:
primo appello invernale: prova scritta mercoledi 12 febbraio (aule 1,2,3, ore 9,30), prova orale da definire; secondo appello invernale: prova scritta 18 febbraio, prova orale da definire. prova scritta primo appello sessione estiva.
prova scritta secondo appello sessione estiva.
prova scritta primo appello sessione autunnale.
risultati della prova scritta relativa al primo appello della sessione autunnale.
prova scritta secondo appello sessione autunnale.
risultati della prova scritta relativa al secondo appello della sessione autunnale.

Programma
Sistemi lineari e matrici. Sistemi lineari, compatibilita' e classe di equivalenza; matrice associata ad un sistema lineare; metodi risolutivi: riduzione di Gauss-Jordan; operazioni elementari sui sistemi lineari e sulle matrici; parametri liberi.
Matrici. Operazioni elementari tra matrici: somma e prodotto righe per colonne, proprieta' fondamentali. Matrici quadrate: determinante e suo sviluppo di Laplace, teorema di Binet, matrici invertibili, calcolo dell'inversa di una matrice. Rango, minori. Teorema di Cramer.
Spazi vettoriali. Spazi vettoriali reali astratti: definizione e propriet a'; spazi vettoriali finitamente generati. Esempio dello spazio Rn; esempio dello spazio vettoriale delle soluzioni di un sistema lineare omogeneo. Dipendenza e indipendenza lineare di un insieme di vettori, aspetti geometrici della dipendenza lineare, generatori, span di vettori, basi; coordinate rispetto ad una base, concetto di dimensione, base canonica di Rn, algoritmo di Gauss di estrazione di una base da un insieme finito di generatori di uno spazio vettoriale, completamento a una base di un insieme di vettori indipendenti. Sottospazi di uno spazio vettoriale, somma e intersezione di sottospazi, formula di Grassman. Sottospazi affini di uno spazio vettoriale. Equazioni parametriche e cartesiane di un sottospazio di Rn.
Applicazioni lineari. Applicazioni lineari tra spazi vettoriali di dimensione finita: applicazioni iniettive, suriettive, nucleo e immagine di una applicazione lineare. Applicazioni lineari da Rn a Rm, matrice associata, composizione di applicazioni lineari e prodotto tra matrici. Matrice rappresentativa di una applicazione lineare tra spazi vettoriali astratti rispetto ad una scelta delle basi; rappresentazioni in basi diverse. Cambiamenti di base e cambiamenti di coordinate. Rango di una applicazione lineare. Teorema di Rouche'-Capelli.
Endomorfismi di spazi vettoriali. Autovalori, autovettori e loro interpretazione geometrica. Polinomio caratteristico di una trasformazione lineare. Problema della diagonalizzazione: matrice rappresentativa di una trasformazione lineare e cambiamenti di base, matrici coniugate.
Elementi di geometria affine nel piano e nello spazio. Punti, rette e piani. Equazioni cartesiane e parametriche di rette in R2, rette e piani in R3 e interpretazione geometrica dei relativi coefficienti. Elementi di geometria Euclidea. Prodotto scalare canonico sullo spazio Rn delle n-ple reali, ortogonalita', angoli, norma, distanza. Proiezioni ortogonali. Geometria Euclidea di R2 e R3. Prodotto vettoriale e prodotto misto. Interpretazione geometrica del determinante: volumi di parallelepipedi. Distanza punto-retta, distanza punto-piano.

Esercizi proposti per il tutorato:
esercizi iniziali su sistemi lineari e metodo di riduzione di Gauss
esercizi su determinante e matrici invertibili
proprieta' del determinante, prodotto righe per colonne, sistemi di Cramer
spazi e sottospazi vettoriali, insiemi di generatori, indipendenza lineare
applicazioni lineari
matrice rappresentativa di una applicazione lineare
diagonalizzazione di matrici e applicazioni lineari
diagonalizzabilita.pdf