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Descrizione dell'insegnamento |
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Il corso di Metodi matematici per l’ingegneria è un naturale prolungamento degli argomenti contenuti nell’insegnamento di Calcolo e algebra lineare. Le caratteristiche di questo corso sono essenzialmente rivolte allo studio delle funzioni reali di più variabili reali e dunque forniscono allo studente i giusti strumenti per comprendere oltre ai problemi più complessi delle discipline fisiche e tecnologiche, anche argomenti di carattere economico, come il calcolo delle probabilità, che statistico. Tale corso amplia la natura degli oggetti studiati nel precedente corsi di Analisi Matematica, passando dai numeri reali ai numeri complessi e quindi alle relative funzioni di una variabile complessa. Inoltre vengono presentate numerose tecniche di carattere integro-differenziale per l’analisi dei problemi che coinvolgono funzioni reali o complesse, quali la teoria delle trasformate di Fourier e di Laplace. |
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Prerequisiti |
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La conoscenza degli argomenti del primo corso di Analisi Matematica è per ovvii motivi fondamentale. |
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Scopi |
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Il corso di Metodi matematici per l’ingegneria sviluppa principalmente i concetti appresi per lo studio delle funzioni reali di una variabile reale in un ambito di molte variabili, consentendo di raggiungere i medesimi risultati per le funzioni reali di più variabili reali. Inoltre, introduce le Equazioni Differenziali di tipo ordinario che sono alla base della comprensione di ogni fenomeno fisico, naturale ed economico. Inoltre il corso sviluppa una completa teoria delle funzioni di una variabile complessa, in modo specifico lo studio dell’olomorfia e infine fornisce allo studente tecniche operazionali non elementari per studiare problemi di carattere differenziale connessi a molti degli insegnamenti avanzati presenti nel percorso formativo di un corso di ingegneria. |
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Contenuti |
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Il corso di Metodi matematici per l’ingegneria presenta il calcolo differenziale in più variabili, introducendo i concetti di derivata parziale, gradiente e differenziale totale. Il successivo macro argomento riguarda la teoria delle equazioni differenziali ordinarie, in particolare lo studio delle equazioni lineari e dei sistemi del primo ordine. Infine, generalizzando quanto svolto nel primo corso Analisi Matematica e quindi per terminare la parte relativa alle funzioni reali, viene svolta la teoria dell’integrazione in più variabili e sono presentate le tecniche risolutive degli integrali doppi e tripli. La parte relativa alle funzioni di variabile complessa viene affrontata introducendo dapprima i numeri complessi e le relative funzioni di una variabile complessa per poi investigare tutte le proprietà di queste ultime, quali i concetti di analiticità e olomorfia oltre all’integrazione mediante il teorema dei residui, ciò che generalmente è detta Analisi Complessa. Successivamente il corso si occupa delle tecnico integro-differenziali attraverso gli strumenti della trasformata di Fourier e della relativa antitrasformata e utilizzando i concetti delle funzioni complesse, il corso presenta la trasformata di Laplace e le sue applicazioni. |
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Testi |
“Calculus II – Part I”, Uninettuno University Press - McGraw-Hill, 2013 (acquistabile tramite la Uninettuno University).
“Calculus II – Part II”, Uninettuno University Press - McGraw-Hill, 2013 (acquistabile tramite la Uninettuno University). |
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Esercitazioni |
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Gli esercizi sono incentrati su ognuno dei macro argomenti del corso, ognuno dei quali di valenza fondamentale. Poiché gli argomenti presenti, oltre a ricoprire una loro autonoma rilevanza, sono fondamentali per poter svolgere le più complesse operazioni in qualsiasi disciplina necessitante del formalismo matematico, sono numerosi e anche di natura applicativa. |
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Docente/Tutor Responsabile insegnamento |
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Clemente Cesarano
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Docenti video |
Prof.
Gino Tironi
- Università di Trieste (Trieste - Italy)
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Elenco delle lezioni |
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