Corso di Laurea Triennale in Fisica

Analisi 2 --- a.a. 2015/16
Syllabus

Ultimo aggiornamento 22 febbraio 2016.


Analisi Matematica 2
Codice:
Crediti: 6
Semestre: II
Anno accademico: 15/16

Docenti: Giuseppe Molteni e Marco Peloso
Ore di didattica: 72 totali, di cui 30 ore di Esercitazioni.
Modalità d'esame: prova scritta + prova orale.

 

Il ricevimento è fissato mercoledì e venerdì 11-12, oppure su appuntamento.

 


 

Programma del corso

  • Calcolo integrale (secondo Riemann) per f: R → R Antiderivazione: l'integrale indefinito e le principali tecniche per il calcolo delle funzioni primitive. Riemann-integrabilità per f:[a,b] → R, e l'integrale definito. Significato geometrico dell'integrale. Condizioni di integrabilità (*). Proprietà dello spazio delle funzioni integrabili e dell'integrale. Teorema del valor medio (*). La funzione integrale e le sue proprietà. Il Teorema Fondamentale del Calcolo Integrale (*) e le sue conseguenze. Calcolo degli integrali definiti. Integrali impropri, condizioni di convergenza, criterio del confronto (*). Funzioni integrali: studio qualitativo del grafico.
  • Calcolo differenziale per f: R^n→ R^m Limiti, continuità e problematiche connesse. Derivate direzionali. Vettore gradiente e matrice jacobiana. Differenziabilità. Iper-piano tangente. Condizioni necessarie (*) e/o sufficienti (*) per la differenziabilità. Composizione di funzioni differenziabili. Diffeomorfismi tra aperti di R^n. Derivate seconde, matrice hessiana, teorema di Schwarz. Derivate direzionali di ordine k. Le funzioni di classe C^k. La formula di Taylor (*). Ottimizzazione libera. Stazionarietà (*), punti estremanti e di sella. Utilizzo della matrice hessiana per la classificazione dei punti estremanti.
  • Successioni di funzioni Convergenza puntuale, funzione limite, problematiche connesse. Convergenza uniforme e conseguenti risultati: teorema del doppio limite; continuità (*), integrabilità e derivabilità della funzione limite. Completezza dello spazio delle funzioni continue. Teorema di Banach-Caccioppoli (*).
  • Serie di funzioni Convergenza puntuale, assoluta, uniforme, totale e relazioni reciproche (*). Criterio di Cauchy per la convergenza uniforme. Serie di potenze, raggio di convergenza (*) e criteri per determinarlo. Continuità della funzione somma (*) e teorema di Abel. Integrazione e derivazione per serie: la serie derivata. Regolarità della funzione somma. Funzioni analitiche; teorema di Taylor. Cenni alle serie di potenze in C.
  • Equazioni differenziali ordinarie Equazioni del primo ordine, forma normale, problema di Cauchy, teorema di Peano per l'esistenza locale della soluzione. Equazione integrale di Volterra. Equivalenza tra il problema di Cauchy e quello integrale di Volterra (*). Teoremi di esistenza e unicità globale (*) e locale. Alcune tipologie di equazioni del I ordine: variabili separabili, lineari, Bernoulli, Riccati, omogenee. Equazioni di ordine k≥1: problema di Cauchy (*), risultati di esistenza e unicità delle soluzioni. Equazioni lineari, omogenee e non: struttura dell'insieme delle soluzioni (*), matrice wronskiana, metodo di variazione delle costanti arbitrarie. Il caso dei coefficienti costanti. Equazioni di Eulero.


  • (*): di questi argomenti è richiesta una dettagliata, e corretta, presentazione.

 


Materiale didattico

Testo adottato: Analisi Matematica 2, C. Maderna, II ediz., Città Studi Edizioni.
Altri testi:Principles of Mathematical Analysis, W. Rudin, Mc Graw Hill
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Eserciziario: Esercizi scelti di Analisi Matematica 2 e 3, C. Maderna, G. Molteni, M. Vignati, Città Studi Edizioni


Propedeucità Analisi Matematica 1.


Siti del corso:http://www.mat.unimi.it/~peloso/Fisica/analisi2.html.

 


 

 

 

 

 

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