METODI MATEMATICI PER LA CHIMICA

Dajana CONTE METODI MATEMATICI PER LA CHIMICA

0512400033
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2023/2024

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2023
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
216LEZIONE
448ESERCITAZIONE
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO, COMPOSTO DA LEZIONI FRONTALI IN AULA, E LEZIONI ED ESERCITAZIONI IN LABORATORIO, È FINALIZZATO A CONSENTIRE AGLI STUDENTI DI ACQUISIRE LA CONOSCENZA TEORICA E LA CAPACITA’ DI ANALIZZARE CRITICAMENTE ED APPLICARE (IN OPPORTUNI AMBIENTI DI CALCOLO) ALCUNI METODI MATEMATICI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO:
•CONOSCENZA DI METODI MATEMATICI RELATIVI AI SEGUENTI ARGOMENTI: RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI, CALCOLO DI AUTOVALORI, APPROSSIMAZIONE DI DATI E FUNZIONI, ELEMENTI DI PROBABILITÀ E STATISTICA.
•CONOSCENZA DEI PRINCIPI BASE DELLA PROGRAMMAZIONE DI TIPO PROCEDURALE.
•CONOSCENZA DI BASE DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB E DELLE RELATIVE FUNZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO.


CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
LE PRINCIPALI ABILITÀ SARANNO:
•SVOLGERE ESERCIZI CONNESSI ALLA RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI, CALCOLO DI AUTOVALORI, APPROSSIMAZIONE DI DATI E FUNZIONI, CALCOLO DI PROBABILITA’.
•RISOLVERE PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO MEDIANTE LO SVILUPPO DI SOFTWARE MATEMATICO E L’UTILIZZO DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB.
•SCEGLIERE IL METODO NUMERICO PIÙ IDONEO AL PROBLEMA IN ESAME ATTRAVERSO L’ANALISI DELLE CARATTERISTICHE DEL PROBLEMA STESSO
•STIMARE L’ACCURATEZZA DEI RISULTATI OTTENUTI
Prerequisiti
CONOSCENZE ACQUISITE NEI CORSI DI SCUOLA SUPERIORE.
Contenuti
MATRICI E SISTEMI LINEARI. DETERMINANTE E RANGO. MATRICI INVERTIBILI E MATRICE INVERSA. RISOLUZIONE DI SISTEMI LINEARI: TEOREMA DI ROUCHÉ-CAPELLI, CRAMER; RIDUZIONE A SCALA E METODO DI GAUSS. (20 ORE)

SPAZI VETTORIALI. DIPENDENZA E INDIPENDENZA LINEARE. BASI E COMPONENTI. DIMENSIONE. SOTTOSPAZIO VETTORIALE DELLE SOLUZIONI DI UN SISTEMA LINEARE OMOGENEO. NORMA. VETTORI ORTOGONALI. BASI ORTONORMALI. APPLICAZIONI LINEARI E RAPPRESENTAZIONE MATRICIALE. (12 ORE)

AUTOVALORI E DIAGONALIZZAZIONE: POLINOMIO CARATTERISTICO. AUTOSPAZI E RELATIVE PROPRIETÀ. MOLTEPLICITÀ ALGEBRICA E GEOMETRICA. DIAGONALIZZAZIONE. DIAGONALIZZAZIONE DI MATRICI SIMMETRICHE. (10 ORE)

SPAZIO CAMPIONARIO, EVENTI. PROBABILITÀ: ASSIOMI DELLA PROBABILITA' DEFINIZIONE CLASSICA E FREQUENTISTICA, PROBABILITÀ CONDIZIONATA, INDIPENDENZA, FORMULA DI BAYES, LEGGE DELLE ALTERNATIVE. VARIABILI ALEATORIE DISCRETE, MEDIA E VARIANZA, DISTRIBUZIONE BINOMIALE E LEGGE DEI GRANDI NUMERI. VARIABILI ALEATORIE CONTINUE, FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE E DENSITA’ DI PROBABILITA’, MEDIA E VARIANZA. DISTRIBUZIONE UNIFORME, DISTRIBUZIONE NORMALE, TEOREMA DEL LIMITE CENTRALE. (12 ORE)

PRINCIPI BASE DELLA PROGRAMMAZIONE DI TIPO PROCEDURALE; SCRITTURA ED ANALISI DI ALGORITMI E PROGRAMMI NEL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE MATLAB. RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CALCOLO SCIENTIFICO, CON APPLICAZIONE DEI METODI STUDIATI NELLE LEZIONI DI TEORIA, MEDIANTE L’UTILIZZO DELL’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB E DELLE RELATIVE FUNZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO. (10 ORE)
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO È COMPOSTO DA
•LEZIONI TEORICHE, DURANTE LE QUALI SARANNO PRESENTATI GLI ARGOMENTI DEL CORSO MEDIANTE LEZIONI FRONTALI
•ESERCITAZIONI IN AULA, DURANTE LE QUALI SI FORNIRANNO I PRINCIPALI STRUMENTI NECESSARI PER LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI RELATIVI AI CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO
•ESERCITAZIONI IN LABORATORIO, DURANTE LE QUALI ALCUNI DEI METODI STUDIATI VERRANNO CODIFICATI IN AMBIENTI DI CALCOLO SCIENTIFICO, E TESTATI SU ALCUNI PROBLEMI TEST DI INTERESSE. LO STRUMENTO UTILIZZATO IN LABORATORIO È L’AMBIENTE DI CALCOLO MATLAB.

IN PARTICOLARE L'INSEGNAMENTO PREVEDE 52 ORE DI DIDATTICA SUDDIVISE IN 16 ORE DI LEZIONE IN AULA, CORRISPONDENTI A 2 CFU DA 8 ORE CIASCUNO E 36 ORE DI ESERCITAZIONI IN AULA O LABORATORIO, CORRISPONDENTI A 3 CFU DA 12 ORE CIASCUNO.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME VALUTA LE CONOSCENZE ACQUISITE E LA CAPACITÀ DI RISOLVERE ESERCIZI RELATIVI AGLI ARGOMENTI DEL CORSO, SIA CARTA E PENNA CHE UTILIZZANDO L’AMBIENTE MATLAB.

ESSA SI ARTICOLA IN DUE PROVE:
A) UNA PROVA SCRITTA CHE PREVEDE LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI DEL TIPO PRESENTATO AL CORSO E NELLA VALUTAZIONE SI TERRÀ CONTO DELLA MODALITÀ DELLA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI PROPOSTI E DELLA CHIAREZZA E COMPLETEZZA ESPOSITIVA.
B) UNA PROVA ORALE, DURANTE LA QUALE VERRA’ RICHIESTO
•DI UTILIZZARE IL SOFTWARE MATEMATICO PROGETTATO E REALIZZATO DURANTE IL CORSO AI FINI DELLA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI MATEMATICI TRATTATI DURANTE IL CORSO. I RISULTATI OTTENUTI DOVRANNO ESSERE COMMENTATI IN RELAZIONE ALL’APPLICABILITA’, ACCURATEZZA ED EFFICIENZA DEI METODI UTILIZZATI.
•DI ESPORRE GLI ARGOMENTI TEORICI PRESENTATI A LEZIONE: DEFINIZIONI, ENUNCIATI E DIMOSTRAZIONI DI TEOREMI, RISOLUZIONE DI ESERCIZI.
CIASCUNA PROVA E’ VALUTATA IN TRENTESIMI E SI INTENDE SUPERATA CON IL VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO FINALE E’ DATO DALLA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI IN CIASCUNA PROVA.
DURANTE IL CORSO VERRÀ SVOLTA UNA PROVA IN ITINERE DI ESONERO, SECONDO LE MEDESIME MODALITÀ DELLA PROVA DI ESAME FINALE.
Testi
- SEYMOUR LIPSCHUTZ, MARC LIPSON, ALGEBRA LINEARE, MCGRAW-HILL
- MARCO ABATE – MATEMATICA E STATISTICA, LE BASI PER LE SCIENZE DELLA VITA, MCGRAW-HILL.
- G. MONEGATO - FONDAMENTI DI CALCOLO NUMERICO - ED. CLUT
- A. QUARTERONI, F.SALERI, CALCOLO SCIENTIFICO: ESERCIZI E PROBLEMI RISOLTI CON MATLAB ED OCTAVE, SPRINGER

VERRANNO INOLTRE FORNITE LE SLIDE DELLE LEZIONI FRONTALI E DI LABORATORIO, QUALE UTILE CANOVACCIO PER L'ORGANIZZAZIONE DELLO STUDIO.
Altre Informazioni
EMAIL DEI DOCENTI: DAJCONTE@UNISA.IT, PDIAZDEALBA@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-05]