L’insegnamento di Analisi Matematica II presenta gli argomenti di base dell’Analisi Matematica delle funzioni di più variabili. I principali argomenti trattati sono il calcolo differenziale per le funzioni di più variabili e le sue applicazioni, l’integrazione multipla, curvilinea e di superficie. Il corso presenta inoltre la teoria delle serie numeriche e di potenze e le serie di Fourier.
The main goal of this course is to present the basic topics in the mathematical analysis of functions of several variables. In particular, differential calculus in several variables, the theory of multiple integration, line and surface integration. The course also presents the theory of numerical, power and Fourier series.
Comprensione degli argomenti trattati e relativa abilità di calcolo. Capacità di riconoscere ed utilizzare adeguati strumenti matematici nelle discipline ingegneristiche. Capacità di costruire un percorso logico, utilizzando gli strumenti introdotti.
Understanding of the subjects of the course and computational skills in applying the mathematical tools presented in the course. Familiarity with the mathematical content of engineering disciplines. Ability in building a logical sequence of arguments using the tools introduced in the course.
Gli argomenti trattati negli insegnamenti di Analisi Matematica I e di Algebra Lineare e Geometria. In particolare, limiti, successioni, calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile, equazioni differenziali, algebra lineare, geometria delle curve.
The topics contained in the courses of Mathematical Analysis I and Linear Algebra and Geometry. In particular, limits, sequences, differential and integral calculus for functions of one variable, differential equations, linear algebra, geometry of curves.
Richiami sui vettori. Cenni di topologia dello spazio Euclideo n-dimensionale. Funzioni di più variabili, campi vettoriali. Limiti e continuità. Derivate parziali e direzionali, matrice Jacobiana. Differenziabilità, gradiente e piano tangente al grafico. Derivate seconde, matrice Hessiana. Polinomio di Taylor. Punti critici, massimi e minimi liberi.
Integrali doppi e tripli, baricentri. Lunghezza di una curva e area di una superficie cartesiana. Integrali curvilinei e di superficie (solo superfici cartesiane), circuitazione e flusso di un campo vettoriale. Campi conservativi. Teoremi di Green, della divergenza (Gauss) e del rotore (Stokes). Definizioni e criteri di convergenza per le serie numeriche. Serie di potenze. Serie di Fourier.
Review on vectors and elements of topology of the n-dimensional Euclidean space. Functions of several variables, vector fields. Limits and continuity. Partial and directional derivatives, Jacobian matrix. Differentiability, gradient and tangent plane. Second derivatives, Hessian matrix. Taylor polynomial. Critical points, free extrema.
Double and triple integrals, center of mass. Length of a curve and area of a graph. Line and surface integrals (graphs only), circulation and flux of a vector field.
Conservative vector fields. Green, Gauss and Stokes theorems.
Definition and convergence criteria for numerical series. Power series. Fourier series.
L'insegnamento consiste di 40 ore di lezione e 20 di esercitazione.
Le lezioni sono dedicate alla presentazione degli argomenti del programma dell'insegnamento con definizioni, proprietà ed alcune dimostrazioni ritenute utili per una migliore comprensione degli argomenti e per fornire gli strumenti necessari per sviluppare capacità di ragionamento logico-deduttivo da parte dello studente. Ogni argomento teorico trattato nelle lezioni viene arricchito da esempi introduttivi. Le ore di esercitazione sono invece dedicate esclusivamente allo svolgimento di esercizi e di temi d’esame, allo scopo principale di preparare lo studente per affrontare la prova di esame.
Theoretical lessons: 40 hours. Exercises: 20 hours. Theoretical lessons are devoted to the presentation of the topics, with definitions, properties and the proofs which are believed to facilitate the learning process. Every theoretical aspect is associated with introductory examples. The exercise hours are devoted to the analysis and the methods reqired for solving exercises with the aim of preparing the student to the exam.
I testi, tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell’insegnamento.
- C. Bianca, L. Mazzi "Pillole di Analisi Matematica II", CLUT, 2014.
- S. Lancelotti, "Lezioni di Analisi Matematica II", Celid, 2017.
- S. Lancelotti, "Esercizi e quiz di Analisi Matematica II", Celid, 2017.
- C. Canuto, A. Tabacco, "Analisi Matematica II", Springer, 2014.
- V. Barutello, M. Conti, D. Ferrario, S. Terracini, G. Verzini, "Analisi Matematica", volume 2, Apogeo, 2013.
The following lists collects some textbooks covering the topics of the course.
- C. Bianca, L. Mazzi "Pillole di Analisi Matematica II", CLUT, 2014.
- S. Lancelotti, "Lezioni di Analisi Matematica II", Celid, 2017.
- S. Lancelotti, "Esercizi e quiz di Analisi Matematica II", Celid, 2017.
- C. Canuto, A. Tabacco, "Analisi Matematica II", Springer, 2014.
- V. Barutello, M. Conti, D. Ferrario, S. Terracini, G. Verzini, "Analisi Matematica", volume 2, Apogeo, 2013.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;
Exam: Written test; Compulsory oral exam;
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L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale dell'insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di esercizi.
L'esame consiste in una prova scritta e di una prova orale, che può essere richiesta dal docente o dallo studente.
La prova scritta consiste di 2 esercizi a risposta aperta e di 4 esercizi a risposta chiusa sugli argomenti contenuti nel programma del corso ed ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione degli argomenti trattati.
L’esame scritto si pone l’obiettivo di verificare le competenze di cui a Risultati dell’apprendimento attesi e comprende esercizi di calcolo che richiedono la necessità di scegliere ed applicare lo strumento matematico più adeguato per la sua risoluzione, ma anche quesiti di tipo teorico, che richiedono la capacità, da parte dello studente, di costruire un concatenamento logico applicando in sequenza risultati teorici visti a lezione.
La durata della prova scritta è di 2 ore. Ciascun esercizio a risposta chiusa vale: 2,5 punti se giusto, 0 punti se senza risposta o errato.
Gli esercizi a risposta aperta valgono 10 punti.
Durante lo scritto non è consentito l'uso di alcun supporto, cartaceo od elettronico che sia (no formulari, cellulari, calcolatrici, etc). Gli studenti dovranno presentarsi allo scritto muniti di documento di identità, tesserino del Politecnico, fogli protocollo, penne.
A discrezione del docente, o su richiesta dello studente, è possibile sostenere una prova orale integrativa che può fa variare il voto della prova scritta sia in positivo che in negativo; va sostenuta nello stesso appello dello scritto.Il voto minimo perché l'esame si consideri superato è di 18/30. Gli studenti che ottengono allo scritto un voto di 16 o 17 su 30 possono accedere alla prova orale.
Sul portale verrà comunicato l'esito dello scritto e la data in cui visionare lo scritto e stabilire l'eventuale orale.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test; Compulsory oral exam;
The goal of the exam is to test the knowledge of the candidate on the topics included in the official program of the course and to verify the computational and theoretical skills in solving problems.
Marks range from 0 to 30 and the exam is succesful if the mark is at least 18.
The exam consists of a written part and an oral part.
The written part and consists of 2 exercises with open answer and 4 exercises with closed answer on the topics presented in the course, with the aim of ascertaining the level of comprehension of the topics of the course.
The aim of the exam is to certify the Expected Learning Outcomes (see above). Questions cover both computational and theoretical aspects, to evaluate the ability in building a logical sequence of arguments using the tools introduced in the course.
The written exam lasts two hours.
Marks are given according to the following rules. Closed answer exercises: 2,5 points if correct, 0 points if blank/wrong. Open answer exercises: 10 points.
During the exam it is forbidden to use notes, books, exercise sheets and any electronic aid. The test results will be posted on the teaching portal together with the date in which the students can see their tests and decide the date of the oral (if any).Teacher or estudent can request an additional oral part that can alter both in the positive and in the negative the mark obtained in the written part. The optional oral part can only be held in the same exam session of the written part. The exam is passed if the mark is at least 18/30. Students who obtained a mark of 16-17/30 can request thel oral part.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.