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Percorso della pagina
  1. Area di Scienze
  2. Corso di Laurea Triennale
  3. Scienze e Tecnologie per l'Ambiente [E3202Q - E3201Q]
  4. Insegnamenti
  5. A.A. 2021-2022
  6. 1° anno
  1. Matematica I
  2. Introduzione
Insegnamento Titolo del corso
Matematica I
Codice identificativo del corso
2122-1-E3201Q001
Descrizione del corso SYLLABUS

Syllabus del corso

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Esporta

Obiettivi

Fornire allo studente nozioni di base dell'analisi matematica al fine di acquisire le competenze necessarie per lo studio e l'interpretazione  di fenomeni fisici ed ambientali.

Sviluppare capacità logiche e analitiche per affrontare  la risoluzione di problemi ed esercizi.

Acquisire autonomia di giudizio nella applicazione delle metodologie apprese.

Essere in grado di esporre in modo preciso ed esaustivo sia le conoscenze teoriche acquisite che le soluzioni, sviluppate in autonomia, di esercizi e problemi.

Contenuti sintetici

Numeri reali. Disequazioni. Calcolo Combinatorio. Funzioni reali di variabile reale.
Limiti. Continuità. Derivata. Formula di Taylor. Studio di funzione. Integrale.

Programma esteso

Calcolo Combinatorio: disposizioni semplici e con ripetizione, combinazioni semplici, permutazioni semplici, formula del binomio di Newton.

Insiemi: sottoinsiemi, relazioni e operazioni fra insiemi; insiemi limitati e illimitati. Numeri razionali. Numeri reali.  Estremo superiore e inferiore, massimo e minimo di insiemi. L'insieme dei numeri reali e la sua non numerabilità.
Disequazioni

Funzioni: definizione, diagramma, funzione composta e funzione inversa; monotonia; convessità. Funzioni elementari: potenze, esponenziale e logaritmo, seno, coseno, tangente, loro proprietà e diagrammi; funzioni inverse di seno, coseno e tangente loro proprietà e diagrammi.

Limiti: definizione, teoremi di: unicità del limite, della permanenza del segno, di esistenza del limite per funzioni monotone, del confronto; calcolo dei limiti. Infiniti, infinitesimi, loro confronto e teoremi fondamentali.

Continuità: definizione, punti di discontinuità, continuità uniforme; teoremi di Weierstrass, di Heine-Cantor, degli zeri e di Darboux. Limiti notevoli e limiti da questi dedotti.

Derivabilità: definizione, significato geometrico. Implicazione di continuità; derivata delle funzioni elementari; regole di derivazione: somma, prodotto, reciproco, quoziente; derivata della funzione composta e dell'inversa. Differenziale e suo significato geometrico. Teoremi di Rolle, Lagrange e suoi corollari. 

Formula di Taylor e di Mac Laurin.

Studio di funzione: crescere e decrescere e legame con la derivata prima. Condizioni per l'esistenza di massimi e minimi relativi; teorema di riconoscimento di massimi e minimi relativi per funzioni n volte derivabili, verso della concavità, asintoti.

Integrabilità: definizione, proprietà dell'integrale definito, condizioni sufficienti di integrabilità. Teoremi del valor medio e di Torricelli-Barrow, fondamentale del calcolo integrale. Funzioni primitive; integrale indefinito. Regole di integrazione per scomposizione, per sostituzione, per parti. Integrale in senso generalizzato.

Prerequisiti

Algebra elementare: monomi, polinomi e operazioni fra polinomi. Trigonometria: definizione di seno, coseno e tangente; loro proprietà e relazioni. Geometria analitica: equazioni di retta, circonferenza, ellisse, parabola, iperbole; intersezioni di figure piane. Funzioni esponenziali e logaritmi.

Modalità didattica

Lezioni teoriche in cui si fornisce la conoscenza di  definizioni, teoremi ed esempi rilevanti ed esercitazioni in cui si tentano di fornire competenze e abilità necessarie per utilizzare tali  nozioni nella risoluzione di esercizi.

Materiale didattico

A. Guerraggio: Matematica Generale, nuova edizione, Bollati Boringhieri

Periodo di erogazione dell'insegnamento

Primo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

Esame scritto e orale.

Esame scritto: l'esame scritto consiste in domande aperte. Si richiede uno studio di funzione ed esercizi analoghi a quelli svolti in classe sul programma svolto. L'esame scritto puo' essere sostituito dal superamento di  prove parziali svolte durante il corso.

Esame orale: si può accedere all'esame orale con un punteggio maggiore o uguale 16 nello scritto. L'esame orale consiste in una discussione dello scritto e in domande sulle definizioni e teoremi in programma.

Orario di ricevimento

Per appuntamento

Esporta

Aims

Provide the student with basic notions of mathematical analysis in order to acquire the skills necessary for the study  of physical and environmental phenomena.

Develop logical and analytical skills to solve problems and exercises.

Acquire autonomy of judgment in the application of the methods learned.

Being able to express in a precise and exhaustive way both the theoretical knowledge acquired and the solutions, developed independently, of exercises and problems.

Contents

Real numbers. Inequalities. Combinatorics. Limits. Continuity. Derivatives. Functions and their graph. . Taylor's   formulas. Integrability.

Detailed program

Sets: subsets, operations and relations between sets; interior, exterior, boundary, isolated and limit points. Open and closed sets. Bounded and  unbounded sets. Countable sets.  Supremum, infimum, maximum and minimum. The set of real numbers. The real number are uncountable.
Inequalities
Combinatorics: sequences with and without repetitions. Permutations. Combinations. Newton's binomial formula.
Functions: definition, graph, composite function and inverse function, monotonicity, convexity. Elementary functions: polynomials, exponentials, logarithms, sine,  cosine and tanget, their properites and graphs; inverse functions of sine, cosine and tangent, their properties and graphs.
Limits: definition, theorems: uniqueness of the limit, permanence of the sign, existence of the limit for monotone functions, comparison theorem, calculus of limits. Comparison between infinite and infinitesimal functions and fundamental theorems.
Continuity: definition, discontinuity  and continuity points, uniform continuity. The Weierstrass, Heine-Cantor, zeros and Darboux theorems. Common limits.
Derivatives: definition, geometric meaning. Implication of continuity, derivatives of elementary functions, calculus of derivatives: sum, product, reciprocal, quotient, derivative of the composite and inverse functions. The differential and its  geometric meaning. Rolle theorem, Lagrange theorem and its corollaries. Taylor's and Mac Laurin's formulas.
Functions and their graph: increasing and decreasing functions and relation with their derivatives.  Conditions for the existence of local maximum and minimum; Maxima and minima for n times differentiable functions.  Convexity and asymptotes.
Integrability: definition, properties of the definite integral, sufficient conditions for integrability. Mean value and Torricelli-Barrow theorems, the fundamental theorem of calculus. Primitive functions, indefinite integrals. Integration rules: decomposition, substitution and by parts. Improper integrals.

Prerequisites


Elementary algebra: monomials, polynomials and operations with polynomials. Trigonometry: definition of sine, cosine and tangent, their properties and relations. Analytical geometry: equations of line, circle, ellipse, parabola, hyperbola; intersections of plane figures. Exponential functions and logarithms.

Teaching form

Theoretical lessons  in which we provide knowledge of definitions, theorems and relevant examples and  calculus lessons in which we try to provide the necessary skills and abilities to use these notions in the resolution of exercises.

Textbook and teaching resource

A. Guerraggio: Matematica Generale, nuova edizione, Bollati Boringhieri

Semester

First semester

Assessment method

Written and oral exam.

Written exam: the written exam consists of open questions. It requires a function study and exercises similar to those carried out in class on the program performed. The written exam can be replaced by the passing of   partial tests carried out during the course.

Oral exam: the students can take the oral exam with a score greater than or equal to 16 in the written. The oral exam consists of a discussion of the written test and questions about  definitions and theorems in the program.

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Scheda del corso

Settore disciplinare
MAT/05
CFU
8
Periodo
Primo Semestre
Tipo di attività
Obbligatorio
Ore
70
Tipologia CdS
Laurea Triennale
Lingua
Italiano

Staff

    Docente

  • BD
    Bianca Di Blasio
  • Valentina Grazian
    Valentina Grazian

Opinione studenti

Vedi valutazione del precedente anno accademico

Bibliografia

Trova i libri per questo corso nella Biblioteca di Ateneo

Metodi di iscrizione

Iscrizione manuale
Iscrizione spontanea (Studente)

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