Programma del corso di Analisi IV
Anno Accademico 2008-2009
(Corso di Laurea in Matematica)
  • Curve in R^n. Curve regolari. Curve regolari a tratti. Curve equivalenti. Curve rettificabili. Lunghezza di una curva. Ascissa curvilinea. I vettori tangente, normale e binormale. Integrali curvilinei. Forme differenziali lineari. Integrale curvilineo di una forma differenziale. Forme differenziali esatte. Costruzione della funzione potenziale. Insiemi semplicemente connessi.
  • Il teorema di inversione locale. Funzioni implicite. Il Teorema di Dini. Estremi vincolati. Metodo dei moltiplicatori di Lagrange.
  • Misura di Peano-Jordan. Integrale multiplo secondo Riemann. Proprietà dell'integrale. Teorema di riduzione. Cambiamento delle variabili di integrazione. Applicazioni.
  • Superfici in R^3. Superfici regolari. Bordo di una superficie. Superfici regolari a pezzi. Linee coordinate. Vettore normale. Piano tangente. Orientazione. Area di una superficie. Integrali superficiali. Alcune applicazioni fisiche e geometriche.
  • I teoremi di Green, Gauss e Stokes. La formula di Gauss-Green nel piano. Applicazioni. Il teorema di Stokes nello spazio. Potenziale vettore. Il teorema della divergenza. Applicazioni.
  • Testi consigliati:
    C.D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica volume uno (per la parte relativa alle funzioni implicite) , Zanichelli, 1999.
    E. Giusti, Analisi Matematica 2 (per la parte relativa alle funzioni implicite ed alle superfici) , Boringhieri.
    N. Fusco, P. Marcellini, C.Sbordone Analisi Matematica 2 (per la parte relativa all'integrazione multipla) Liguori, 1996.
    C.D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica volume due (per il resto del programma), Zanichelli, 1999.
    Dispense del docente (per la parte relativa alle superfici)
    S. Salsa, A. Squellati Esercizi di analisi matematica 2, (parte prima, parte seconda) ,
    Zanichelli, 1999.
    Diario del corso di Matematica IV
    Anno Accademico 2008-2009
    (Corso di Laurea in Matematica)
  • 4 marzo 2009
    (2 ore)
    Curve
    Richiami sulle funzioni vettoriali. Prodotto scalare e vettoriale. Definizione di curva in R^n, esempi, verso di una curva. Vettore tangente.
  • 5 marzo 2009
    (2 ore)
    Curve
    Curve regolari. Curve equivalenti. Curve rettificabili. Esempio di una curva non rettificabile. Lunghezza di una curva. Teorema: ogni curva regolare è rettificabile.
  • 17 marzo 2009
    (1 ora)
    Curve.
    Dim. del teorema: ogni curva regolare è rettificabile. La lunghezza di una curva non cambia per curve equivalenti. Curve regolari a tratti e loro lunghezza. Curva unione di due curve.
  • 18 marzo 2009
    (2 ore)
    Ascissa curvilinea. Vettore normale e binormale. Integrale curvilineo di una funzione ad n variabili e suo significato geometrico. Proprietà dell'integrale curvilineo.
  • 24 marzo 2009
    (1 ora)
    Forme differenziali
    Definizione di forma differenziale lineare. Integrale curvilineo di una forma differenziale e suo significato fisico.
  • 25 marzo 2009
    (2 ore)
    Forme differenziali
    Forme differenziali esatte e chiuse. Primitiva (potenziale) di una forma differenziale. Esatta implica chiusa. Esempi.Caratterizzazione delle forme esatte in termini dell'integrale curvilineo.
  • 31 marzo 2009
    (1 ora)
    Forme differenziali
    Fine della dim. del teorema di caratterizzazione. Insiemi stellati. Lemma di Poincaré: caratterizzazione delle forme esatte in domini stellati. Costruzione della primitiva.
  • 1 aprile 2009
    (2 ore)
    Forme differenziali/ Funzioni implicite
    Omotopia. Insiemi semplicemente connessi. Caratterizzazione delle forme esatte in domini semplicemente connessi. Teorema di Dini sulle funzioni implicite (caso di due variabili).
  • 7 aprile 2009
    (1 ora)
    Funzioni implicite
    Fine della dim. del teorema di Dini. Esempi di sviluppo in formula di Taylor della funzione implicita.
  • 8 aprile 2009
    (2 ore)
    Funzioni implicite
    Il teorema di invertibilità locale come analogo non lineare del teorema di Cramer. Il teorema delle funzioni implicite come analogo non lineare del teorema di Rouché-Capelli. Lemma (analogo al teorema di Lagrange per funzioni vettoriali): stima dell'incremento in norma di una funzione di classe C^1 in termini della norma del gradiente. e dell'incremento della variabile. Inizio della dimostrazione del teorema di Dini sulle funzioni implicite (caso generale).
  • 21 aprile 2009
    (1 ora)
    Funzioni implicite
    Fine della dim. del teorema di Dini, caso generale. Dimostrazione del teorema di invertibilità locale.
  • 22 aprile 2009
    (2 ore)
    Estremi vincolati
    Metodo dei moltiplicatori di Lagrange per funzioni di due variabili.
  • 28 aprile 2009
    (1 ora)
    Estremi vincolati
    Estremi vincolati nel caso generale.
  • 29 aprile 2009
    (2 ore)
    Teoria della misura secondo Peano-Jordan
    Intervalli in R^n. Plurintervalli. Misura di un Plurintervallo e sue proprietà. Misura interna e misura esterna di un insieme limitato. Insiemi misurabili secondo Peano-Jordan.
  • 5 maggio 2009
    (1 ora)
    Teoria della misura secondo Peano-Jordan
    Caratterizzazione degli insiemi misurabili secondo Peano-Jordan. La misura di Peano-Jordan è finitamente additiva.
  • 7 maggio 2009
    (2 ore)
    Teoria della misura secondo Peano-Jordan ed integrazione multipla
    Proprietà della misura di Peano-Jordan. Altra caratterizzazione degli insiemi misurabili in termini della misurabilità della frontiera. Misurabilità degli insiemi prodotto (senza dim). Misurabilità per insiemi illimitati (senza dim). Integrale di Riemann in R^n per funzioni limitate definite in insiemi limitati. Criterio di integrabilità.
  • 12 maggio 2009
    (1 ora)
    Integrazione multipla
    Dim. del Lemma relativo alle somme inferiori e superiori. Integrabilità delle funzioni continue.
  • 13 maggio 2009
    (2 ore)
    Integrazione multipla
    Rappresentazione dell'integrale di funzioni continue come limite. Teorema della media. Domini normali e loro misurabilità. Cilindroide di una funzione positiva. Enunciato del teorema di riduzione.
  • 19 maggio 2009
    (1 ora)
    Integrazione multipla
  • 20 maggio 2009
    (2 ore)
    Integrazione multipla
  • 26 maggio 2009
    (1 ora)
    Superfici
    Definizione di superficie regolare, semplice. Proprietà equivalenti che definiscono una varietà differenziale.
  • 27 maggio 2009
    (2 ore)
    Superfici
    Linee coordinate. Superfici equivalenti. Esempi: sfera. Piano tangente e retta normale ad una superficie.
  • 4 giugno 2009
    (2 ore)
    Superfici
    Orientazione di una superficie. Nastro di Moebius. Area di una superficie.
  • 9 giugno 2009
    (1 ora)
    Superfici
    Integrale superficiale. Aperto regolare. Bordo di un aperto regolare.
  • 10 giugno 2009
    (2 ore)
    Il teorema della divergenza
    Il teorema della divergenza per n=2,3 (con dim) come estensione del teorema fondamentale del calcolo integrale. Formule di Gauss-Green. Area di un aperto regolare.
  • 11 giugno 2009 (ultima lezione)
    (2 ore)
    Il teorema di Stokes
    Bordo di una superficie. Orientamento positivo del bordo. Superfici ammissibili. Teorema di Stokes (senza dim). Applicazioni al calcolo degli integrali di forme differenziali.
    • 23 giugno 2009
    • 21 luglio 2009
    • 16 settembre 2009
    • 27 ottobre 2009 (riservato ai fuori corso)
    • 18 dicembre 2009
    • 3 febbraio 2010
    • 3 marzo 2010

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    sandra.saliani@unibas.it
    Ultimo aggiornamento 11 novembre 2009