ANALISI MATEMATICA II
(obiettivi)
Lo studente dovrà essere in grado di studiare e utilizzare - curve e superfici, - derivate parziali e direzionali di funzioni di più variabili - domini bidimensionali e tridimensionali, - coordinate curvilinee (polari, sferiche, cilindriche), - integrali multipli, superficiali e di linea, - esattezza di forme differenziali e loro potenziali, calcolando integrali di linea e circuitazioni, - i vari operatori differenziali e applicare il Teorema della Divergenza e del Rotore al calcolo di flussi, - serie di potenze, di Taylor, di Fourier. OBIETTIVI SPECIFICI
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Il corso permettera` la conoscenza e comprensione approfondita dei concetti e degli strumenti fondamentali dell'Analisi in piu' variabili, in particolare l'uso della differenziazione e dell'integrazione in piu' variabili; le curve e le superfici; gli operatori differenziali, quali il gradiente, la divergenza, il rotore, il laplaciano; le successioni e serie di funzioni, con particolare attenzione alle serie di Taylor e di Fourier.
CAPACITÀ APPLICATIVE. Grazie al corso lo studente sarà in grado di applicare tali strumenti a problemi pratici, che nascono dalla Fisica e dall'Ingegneria, quali lo studio di Equazioni alle Derivate Parziali, lo studio di campi vettoriali, il calcolo di baricentri, momenti di inerzia, lavoro di forze, con conservative e non conservative, le applicazioni dei Teoremi di Guass e di Stokes e lo studio delle Equazioni di Maxwell.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Il corso porrà lo studente in condizione di saper scegliere, dato un problema fisico o ingegneristico, la migliore metodologia risolutiva, attraverso la profonda comprensione dei requisiti e dei vincoli imposti dal contesto.
ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di illustrare l'importanza degli strumenti appresi nelle lezioni, al fine della loro applicazione a problemi di Fisica e di Ingegneria, quali ad esempio la ricostruzione di segnali, lo studio di problemi di fluidodinamica, elettromagnetismo, idrodinamica e in generale problemi che comportino l'utilizzo degli strumenti del calcolo differenziale e integrale in piu' variabili.
CAPACITÀ DI APPRENDERE. Lo studente svilupperà capacità di studio autonome, per quel che riguarda lo studio teorico degli argomenti trattati e la loro applicazione a problemi concreti di Fisica e Ingegneria.
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Codice
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1015376 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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MAT/05
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Ore Aula
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54
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Ore Esercitazioni
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36
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale Unico
Docente
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BERSANI ALBERTO MARIA
(programma)
Calcolo infinitesimale per le curve. Richiami di calcolo vettoriale. Funzioni a valori vettoriali, limiti e continuità. Curve regolari e calcolo differenziale vettoriale. Lunghezza di un arco di curva. Parametro arco o ascissa curvilinea. Elementi di geometria differenziale delle curve (cenni): tangente, normale, curvatura, torsione, terna intrinseca (10 ore di lezione). Calcolo differenziale per funzioni reali di più variabili. Grafici e insiemi di livello. Limiti e continuità per funzioni di più variabili. Topologia in Rn e proprietà delle funzioni continue (10 ore di lezione). Derivate parziali, piano tangente, differenziale, derivate direzionali. Derivate di ordine superiore e approssimazioni successive. Equazioni alle derivate parziali e classificazione delle equazioni del secondo ordine (cenni) (10 ore di lezione). Ottimizzazione (estremi liberi) (5 ore di lezione). Calcolo differenziale per funzioni di più variabili a valori vettoriali. Funzioni di più variabili a valori vettoriali: generalità. Superfici in forma parametrica. Limiti, continuità e differenziabilità per funzioni f: Rn → Rm. Superfici regolari in forma parametrica. Trasformazioni di coordinate e loro inversione (10 ore di lezione). Ottimizzazione (estremi vincolati) (5 ore di lezione). Calcolo integrale per funzioni di più variabili. Integrali doppi. Il calcolo degli integrali tripli (10 ore di lezione). Campi vettoriali. Campi vettoriali. Linee di campo. Gradiente, divergenza e rotore. Forme differenziali e lavoro. Integrali di linea di seconda specie. Campi irrotazionali, solenoidali, conservativi. Potenziali. Formula di Gauss-Green nel piano. Area e integrali di superficie. Integrale di superficie di un campo vettoriale (flusso). Teorema delle divergenza (o di Gauss). Teorema del rotore (o di Stokes) (10 ore di lezione). Successioni di funzioni; convergenza puntuale e convergenza uniforme (10 ore di lezione). Serie di funzioni e convergenza totale. Serie di potenze e serie di Taylor. Serie trigonometriche e serie di Fourier. Convergenza puntuale e convergenza totale delle serie di Fourier (10 ore di lezione).
M. Bramanti, C.D. Pagani, S. Salsa: ANALISI MATEMATICA 2. Zanichelli, 2009. M. Amar, A.M. Bersani: ANALISI MATEMATICA I – Esercizi e richiami di teoria. LaDotta, 2012. M. Amar, A.M. Bersani: ANALISI MATEMATICA II – Esercizi e richiami di teoria. LaDotta, 2014. D. Andreucci, A.M. Bersani: RISOLUZIONI DI PROBLEMI D’ESAME DI ANALISI MATEMATICA II. Esculapio, 1998.
Materiale didattico integrativo online sulla pagina web http://www.dmmm.uniroma1.it/~alberto.bersani/A2.htm
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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CONTI ROBERTO
(programma)
Serie di funzioni, calcolo differenziale e integrale in piu' variabili
Bramanti-Pagani-Salsa: Analisi Matematica I, II, Zanichelli
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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