Maria DI DOMENICO | COMPLEMENTI DI MATEMATICA
Maria DI DOMENICO COMPLEMENTI DI MATEMATICA
cod. 0622200001
COMPLEMENTI DI MATEMATICA
0622200001 | |
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE | |
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE | |
INGEGNERIA CHIMICA | |
2024/2025 |
OBBLIGATORIO | |
ANNO CORSO 1 | |
ANNO ORDINAMENTO 2024 | |
PRIMO SEMESTRE |
SSD | CFU | ORE | ATTIVITÀ | |
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MAT/07 | 5 | 50 | LEZIONE | |
MAT/07 | 4 | 40 | ESERCITAZIONE |
Obiettivi | |
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CONOSCENZA E COMPRENSIONE CONOSCENZA E COMPRENSIONE DEI CONCETTI FONDAMENTALI ED AVANZATI DEL CALCOLO VETTORIALE E TENSORIALE, DELL’ANALISI DI SERIE DI FOURIER, TRASFORMATE DI FOURIER, TRASFORMATE E ANTI-TRASFORMATE DI LAPLACE. CONOSCENZA E COMPRENSIONE DEI CONCETTI FONDAMENTALI SU EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI E PROBLEMI AL CONTORNO. CONOSCENZA E COMPRENSIONE DEI FONDAMENTI DELLA TERMOMECCANICA DEI CONTINUI. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA: SAPER MODELLARE UN PROBLEMA FISICO IN ACCORDO CON I PRINCIPI DELLA TERMOMECCANICA DEI SISTEMI CONTINUI USANDO UN APPROCCIO FISICO-MATEMATICO. SAPER APPLICARE I TEOREMI E LE REGOLE STUDIATE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA: SAPER MODELLARE SISTEMI DESCRITTI DA EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA SAPER INDIVIDUARE IL CORRETTO SIGNIFICATO FISICO DI OGNI TERMINE CHE INTERVIENE IN UN PROBLEMA. CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE: SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO DEL CORSO. SAPER LAVORARE IN GRUPPO. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE: SAPER APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI. SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO. |
Prerequisiti | |
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L’INSEGNAMENTO PRESUPPONE: CONOSCENZE SUI NUMERI COMPLESSI; CONOSCENZE RELATIVE AL CALCOLO INTEGRALE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A INTEGRAZIONE DI FUNZIONI DI UNA VARIABILE, INTEGRALI SU CURVE E INTEGRALI DI FORME DIFFERENZIALI; CONOSCENZE RELATIVE ALLO SVILUPPO IN SERIE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A SERIE NUMERICHE E DI FUNZIONI; CONOSCENZE RELATIVE ALLE FUNZIONI A PIÙ VARIABILI, ED ALLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE; CONOSCENZE RELATIVE ALL'ALGEBRA LINEARE |
Contenuti | |
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1) ELEMENTI DI CALCOLO TENSORIALE (18 H TEO) SCALARI E VETTORI. OPERAZIONI SUI VETTORI. PRODOTTO SCALARE. PRODOTTO VETTORIALE E PRODOTTO MISTO. RAPPRESENTAZIONE CARTESIANA DEI VETTORI. DOPPIO PRODOTTO VETTORIALE E DIVISIONE VETTORIALE. RISULTANTE E MOMENTO RISULTANTE DI VETTORI APPLICATI. TENSORI DEL SECONDO ORDINE: TENSORE INVERSO, TENSORE TRASPOSTO, TENSORE SIMMETRICO, TENSORE EMISIMMETRICO, TENSORE ORTOGONALE. MATRICI ED OPERAZIONI CON MATRICI. OPERATORI DIFFERENZIALI. 2) SERIE DI FOURIER (4H TEO; 3H ES) RICHIAMI SUL CAMPO COMPLESSO E FUNZIONI ELEMENTARI DEFINIZIONI. ESEMPI. TEOREMA DI CONVERGENZA PUNTUALE. TEOREMA SULLA CONVERGENZA UNIFORME. INTEGRAZIONE TERMINE A TERMINE. DERIVAZIONE TERMINE A TERMINE. 3) TRASFORMATA DI FOURIER (4H TEO; 3 ES) DEFINIZIONE E PROPRIETÀ. RELAZIONE TRA DERIVAZIONE E MOLTIPLICAZIONE PER MONOMI. TRASFORMATA DELLA CONVOLUZIONE. FORMULA DI INVERSIONE. DISTRIBUZIONI REGOLARI E SINGOLARI. APPLICAZIONI ALLA FUNZIONE DELTA DI DIRAC 4) TRASFORMATA DI LAPLACE (6H TEO; 4 ES) DEFINIZIONE E PROPRIETÀ. RELAZIONE TRA DERIVAZIONE E MOLTIPLICAZIONE PER MONOMI. TRASFORMATA DI UN INTEGRALE, DI UNA FUNZIONE DIVISO T, DI UNA FUNZIONE PERIODICA. COMPORTAMENTO DELLA TRASFORMATA ALL’INFINITO. TEOREMA DEL VALORE INIZIALE E DEL VALORE FINALE. TRASFORMATA DI UNA CONVOLUZIONE. ANTITRASFORMATA E FORMULE DI INVERSIONE. CALCOLO DI TRASFORMATE E ANTITRASFORMATE. APPLICAZIONI DELLA TRASFORMATA DI LAPLACE ALLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE. 5) INTRODUZIONE ALLA TERMOMECCANICA DEI CONTINUI (20H TEO) MOTO DI UN CORPO CONTINUO. PUNTO DI VISTA LAGRANGIANO ED EULERIANO. DERIVATA MATERIALE. FORMULAZIONE INTEGRALE DEI PRINCIPI GENERALI DELLA MECCANICA 6) EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI (16H TEO; 12 ES) INTRODUZIONE ALLE EQUAZIONI ALLE DERIVATE PARZIALI E LORO CLASSIFICAZIONE. EQUAZIONI CLASSICHE DELLA FISICA MATEMATICA. PROBLEMI AL CONTORNO. SOLUZIONI DI EQUAZIONI LINEARI ALLE DERIVATE PARZIALI TRAMITE TRASFORMATA DI FOURIER, LAPLACE E SEPARAZIONE DI VARIABILI. EQUAZIONE DEL CALORE NELLA TEORIA DI FOURIER E CATTANEO-MAXWELL. SOLUZIONI IN DOMINI LIMITATI ED ILLIMITATI. |
Metodi Didattici | |
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L’INSEGNAMENTO PREVEDE 90 ORE DI DIDATTICA (9 CFU). IN PARTICOLARE, IL CORSO SI ARTICOLA IN LEZIONI FRONTALI (68 ORE) E ESERCITAZIONI IN CLASSE (22 ORE), LE LEZIONI FRONTALI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE LE CONOSCENZE DI CALCOLO TENSORIALE, DI TEORIA DELLE EQUAZIONI A DERIVATE PARZIALI E DI EQUAZIONI DI BILANCIO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE EQUAZIONI CLASSICHE DELLA TERMOMECCANICA DEL CONTINUO COME, AD ESEMPIO, L’EQUAZIONE DEL CALORE NELLA TEORIA DI FOURIER E DI CATTANEO . LE ESERCITAZIONI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE SI SVILUPPARE LE CAPACITÀ DI APPLICARE LE NOZIONI TEORICHE PER INDIVIDUARE E RISOLVERE EQUAZIONI A DERIVATE PARZIALI. LA FREQUENZA AI CORSI È FORTEMENTE CONSIGLIATA. |
Verifica dell'apprendimento | |
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IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. IN PARTICOLARE, LA PROVA D’ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE LA CONOSCENZA E LA COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI AL CORSO, LA PADRONANZA DEL LINGUAGGIO FISICO-MATEMATICO, LA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE ED APPLICARE I METODI PIÙ APPROPRIATI ED EFFICIENTI NELLA RISOLUZIONE DI UN ESERCIZIO. L'ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA E UNA PROVA ORALE CHE HANNO LUOGO IN GIORNI CALENDARIZZATI. LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI ALCUNI ESERCIZI IN TRE ORE: CALCOLO DI TRASFORMATA E/O ANTI TRASFORMATA DI FOURIER CON EVENTUALE APPLICAZIONE AL CALCOLO DEGLI INTEGRALI O EQUAZIONI DIFFERENZIALI, RISOLUZIONE DI UN’ EQUAZIONE DIFFERENZIALE ORDINARIA O UN SISTEMA ANCHE ATTRAVERSO LA TRASFORMATA DI LAPLACE E RISOLUZIONE DI UNA EQUAZIONE DIFFERENZIALE A DERIVATE PARZIALI MEDIANTE SERIE DI FOURIER. ESERCIZI SULLE SERIE DI FOURIER O DI LAURENT. LA PROVA SCRITTA SI RITIENE SUPERATA CON ALMENO 18/30, E DUNQUE LO STUDENTE È AMMESSO A SOSTENERE LA PROVA ORALE. LA PROVA ORALE CONSISTE IN UN COLLOQUIO IN CUI VERRANNO COLMATE LE LACUNE EVENTUALMENTE RISCONTRATE NELLA PROVA SCRITTA E VALUTATA LA CAPACITÀ DI DIMOSTRARE TEOREMI, LA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE, L’USO DELLA TERMINOLOGIA APPROPRIATA E L'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA. LA VOTAZIONE FINALE È UNA MEDIA FRA I RISULTATI CONSEGUITI NELLE DUE PROVE. È CONDIZIONE ESSENZIALE PER IL RAGGIUNGIMENTO DELLA SUFFICIENZA LA CAPACITÀ DI DEFINIRE LE TRASFORMATE INTRODOTTE, LA CORRETTA APPLICAZIONE DEI VARI METODI PER LA SOLUZIONE EQUAZIONI A DERIVATE PARZIALI E LA CAPACITÀ DI INTERPRETARE LE SOLUZIONI DI SEMPLICI EQUAZIONI DI TIPO ELLITTICO, PARABOLICO O IPERBOLICO IN DOMINI SPAZIALI LIMITATI ED ILLIMITATI. LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE SA AFFRONTARE CON CONSAPEVOLEZZA PROBLEMI INCONSUETI O NON ESPRESSAMENTE TRATTATI A LEZIONE. |
Testi | |
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[1] MURRAY R. SPIEGEL, SCHAUMS OUTLINE OF FOURIER ANALYSIS WITH APPLICATIONS TO BOUNDARY VALUE PROBLEMS, COLLANA - SCHAUM'S [2] MURRAY SPIEGEL, SCHAUMS OUTLINE OF LAPLACE TRANSFORM COLLANA - SCHAUM'S. [3] A.N. TIKHONOV AND A.A. SAMARSKII, EQUATIONS OF MATHEMATICAL PHYSICS – DOVER [2] T. MANACORDA, INTRODUZIONE ALLE TERMOMECCANICA DEI CONTINUI- QUADERNI UMI [4] A. MORRO E T. RUGGERI, PROPAGAZIONE DEL CALORE ED EQUAZIONI COSTITUTIVE [5] MURRAY R. SPIEGEL, VARIABILI COMPLESSE, COLLANA - SCHAUM'S. |
Altre Informazioni | |
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CORSO EROGATO IN LINGUA INGLESE |
BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]