COMPLEMENTI DI ANALISI MATEMATICA E STATISTICA
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Anno immatricolazione
2015/2016
Anno offerta
2015/2016
Normativa
DM270
SSD
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE
Corso di studio
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (29/02/2016 - 10/06/2016)
Crediti
9
Ore
82 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
ITALIANO
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
SEGATTI ANTONIO GIOVANNI (titolare) - 6 CFU
RIGO PIETRO - 3 CFU
Prerequisiti
I contenuti dei corsi di Analisi Matematica I e di Geometria e Algebra.
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli Studenti nozioni di analisi matematica e di statistica. L'analisi matematica tratterà le serie di potenze e, soprattutto, le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali e vettoriali di più variabili reali. Nella parte riguardante la statistica si introducono elementi di probabilità che permettono di definire i principali concetti di statistica inferenziale. Si insisterà sulla comprensione e sull'assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e esercizi. Alla fine del corso, gli Studenti avranno acquisito conoscenze sufficienti per svolgere esercizi su serie di potenze, derivate parziali o direzionali, integrali multipli o di linea o di superficie, v. a. discrete e normali, stima di parametri, oltre che possedere, con sicurezza, le principali nozioni teoriche.
Programma e contenuti
Analisi Matematica
• Serie di potenze. Richiami sulle serie numeriche: criteri di convergenza, convergenza assoluta e convergenza semplice. Serie di potenze in campo reale: proprietà principali; derivazione e integrazione. Serie di Taylor e di MacLaurin di alcune funzioni elementari.
• Calcolo differenziale. Funzioni reali di più variabili reali: rappresentazione grafica; limiti e continuità. Derivate parziali, derivate direzionali e gradiente. Differenziabilità. Derivate di ordine superiore. Derivazione parziale di funzioni composte. Sviluppi di Taylor del primo e secondo ordine. Cenni di calcolo differenziale per funzioni a valori vettoriali: matrici Jacobiane. Estremi relativi liberi di funzioni a valori reali: punti stazionari e loro classificazione.
• Integrali multipli. Integrali doppi: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Calcolo degli integrali doppi e tripli: formule di riduzione; cambiamento di variabili.
• Integrali di linea e integrali di superficie. Curve in forma parametrica: definizione; lunghezza di una curva regolare; retta tangente e piano normale; ascissa curvilinea. Superfici in forma parametrica: prodotto vettoriale fondamentale e piano tangente; area di una superficie; superfici di rotazione. Integrali curvilinei. Integrali di linea di campi vettoriali e applicazioni alla Fisica. Campi conservativi e indipendenza dal percorso; potenziale scalare. Integrali di superficie e applicazioni alla Fisica. Gli operatori rotore e divergenza. Il teorema di Green nel piano. I teoremi di Stokes e della divergenza nel piano e nello spazio.
Statistica
• Assiomi della probabilità. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Indipendenza. Speranza matematica, varianza e momenti. Distribuzioni notevoli di v.a. discrete e continue. Disuguaglianza di Chebyshev. La legge dei grandi numeri. Leggi congiunte. Il teorema centrale del limite. Successioni di osservazioni indipendenti e gaussiane e leggi di statistiche notevoli delle stesse (t di Student, Chi quadrato).
• Statistica inferenziale: stime per intervalli per media e varianza.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 35
Esercitazioni (ore/anno in aula): 65
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0
Testi di riferimento
M. Bramanti, C. D. Pagani, S. Salsa. Analisi Matematica 2. Zanichelli, 2009.
P. Baldi. Introduzione alla probabilità con elementi di statistica. McGraw-Hill.
Modalità verifica apprendimento
L'esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in una stessa sessione d'esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato (pari a 16/30).
Altre informazioni
L'esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in una stessa sessione d'esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato (pari a 16/30).
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile