AM220 - Analisi matematica 4
Docente: Michela Procesi
Esercitatore: Fabio Felici
Tutorato a cura di Daniele Salierno e Jacopo Tenan
AA 2018-19 - II Semestre
Libri consigliati: Chierchia, Analisi Matematica II, Giusti II.
APPELLO A (matematici) 28/6/19 ore 11 aula M2 Testo,Soluzioni,
APPELLO B 15/7/19 ore 14 aula M2 Testo,Soluzioni,
per vedere il compito, venerdi 19/7 dalle 11.30 fino alle 13 poi dalle 14 fino alle 17
per fare l’orale per favore mandatemi una mail proponendomi una data dal 18 al 24 luglio .
attenzione la data per lo scritto di Analisi II per fisici e' il
27/6/19 ore 14 aula M2 un Testo
appello del 10/9 ore 11 aula M2
Testo mat., Testo fis.,
APPello C AM220 10/02/2020 11:00-13:00 Aula M4
APPello D (Analisi II fisica) 21/01/2020 aula 311 ore 14:00-16:00
APPello E (Analisi II fisica) 10/02/2020 ore 11-13 Aula M4
per favore chi intende fare solo l'orale (avendo superato gia' la prova scritta) mi mandi una mail
Per fare l'orale scrivetemi una mail con oggetto orale AM220 (o analisi II) proponendomi una data
Programma del corso (vedere anche il diario delle lezioni)
I numeri dei paragrafi e dei teoremi si riferiscono al libro di Chierchia o al libro di Giusti
(in tal caso indicato con [G]).
1. Integrale di Riemann in Rn
Ripasso sull’integrale di Riemann in una dimensione ([G], par. 12.1). Rettangoli in R2,
funzioni a supporto compatto, definizione di
funzione integrabile secondo Riemann in R2 (quindi Rn).
Definizione di insieme misurabile ([G], Def. 12.3), un insieme `e misurabile sse la sua
frontiera ha misura nulla ([G], Prop. 12.1). Insiemi normali rispetto agli assi cartesiani.
Una funzione continua su un insieme misurabile `e integrabile ([G], Teo. 12.1). Teorema
di riduzione di Fubini ([G], Teo. 12.2).
Formula del cambio di variabile negli integrali (schema di dimosrtrazione) Coordinate polari,
cilindriche, sferiche. Esempi: calcolo di alcuni baricentri e momenti di inerzia.
2. Curve, superfici, flussi e teorema della divergenza.
Richiami sul prodotto vettoriale. Esempi di varieta'. Curve regolari e superfici regolari. ca
Cambi di coordinate. La lunghezza di una curva. Definizione di superficie regolare ([G], Def. 15.4).
Piano tangente e versore normale. Area di una superficie ([G], Def. 15.6).
Integrali superficiali. Flusso di un campo
vettoriale attraverso una superficie. Esempi. Enunciato del teorema della divergenza.
Dimostrazione del teorema della divergenza (per domini normali risin R^2).
Il teorema del Rotore (dimostrato per domini normali in R^2).
3. Forme differenziali e lavoro.([G])
1-Forme differenziali Integrale di una 1-Forma differenziale (lavoro
di un campo vettoriale), forme chiuse ed esatte. Una forma esatta se e solo se l’integrale
su una qualsiasi curva chiusa nullo. Esempio di forma chiusa non esatta.
Insiemi semplicemente connessi. Una forma chiusa su un semplicemente connesso 'e esatta.
Insiemi stellati una
forma chiusa su un dominio stellato esatta.
4. Serie e successioni di funzioni.([G])
Serie e successioni di funzioni : convergenza puntuale, uniforme e totale.
Continuit`a del limite, integrazione e derivazione di successioni di funzioni uniformemente
convergenti. Serie di potenze: raggio di convergenza . Esempi di
serie di Taylor di funzioni elementari.
5. Serie di Fourier ([G])
Serie di Fourier, coefficienti di Fourier. Propriet`a dei coefficienti di Fourier, disuguaglianza
di Bessel, Lemma di Riemann Lebesgue Convergenza puntuale
della serie di Fourier . Convergenza uniforme nel caso di funzioni C1.
Uguaglianza di Parseval.La serie di Fourier di una funzione C1 a tratti converge alla media del salto
neipunti di discontinuita'. Linearit`a della serie di Fourier.
6. Complementi
Convoluzione e regolarizzazione (par. 3.2). Teorema di Ascoli. Formula di Stirling. Le funzioni analitiche reali.
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Programma dettagliato e diario delle lezioni
Lezione 1 (25/2/2019) Integrale di Riemann in R^n. Misura degli insiemi (secondo Peano-Jordan)
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Lezione 2 (26/2/2019) Proprieta' delle partizioni. Integrabilita' delle funzioni continue.
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Lezione 3 (27/2/2019) Insiemi normali. Integrali su insiemi normali. Cambiamenti di coordinate uniformemente Lipschitz.
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Lezione 4 (1/3/2019) Integrali doppi: Teorema di Fubini
- Esercitazione: Integrali multipli
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Lezione 5 (4/3/2019) Cambiamenti di coordinate uniformemente Lipschitz. Cambiamenti di coordinate affini.
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Lezione 6 (8/3/2019) Teorema del cambio di variabile negli integrali (cenni di dimostrazione).
- Tutorato 1
- Lezione 7 (13/3/2019) Coordinate polari, cilindriche, sferiche. Elementi di varieta' differenziabile.
- Lezione 8 (15/3/2019) Esempi di varieta'. Curve regolari e superfici regolari. cambi di coordinate. La lunghezza di una curva.
- Lezione 9 (19/3/2019) Ascissa curvilinea. Calcolo dell'area di
una superficie. Integrazione di una funzione su una curva o superficie.
- Lezione 10 (20/3/2019) Lavoro di un campo vettoriale lungo una
curva. Flusso di un campo vettoriale in R^3 attraverso una superficie
(o in R^2 attraveso una curva). Curve e superfici regolari a tratti
- Superfici orientabili. Domini regolari. Teorema della divergenza (enunciato in R^2 e R^3).
- Esercizio: Dimostrare il teorema della divergenza su R= [0,1]x[0,2] (rettangolo in R^2)
- Lezione 11 (27/3/2019) Dimostrazione del teorema della divergenza. Dimostrazione del Teorema di Stokes in R^2.
- Lezione 12 (29/3/2019) Uno forme. Integrazione di una uno-forma
su una curva regolare a tratti. Uno forme esatte e loro
caratterizzazione.
- uno-forme chiuse. Esempio di uno-forma chiusa ma non esatta. Uno-forme chiuse su un dominio semplicemente connesso in R^2.
- Lezione 13 (3/4/2019) uno-forme chiuse su un dominio stellato in R^n. Dimostrazione del Teorema di Stokes in R^3.
- Lezione 14 (5/4/2019) cambiamenti di coordinate e uno-forme. Simulazione di esonero.
- Esonero: 8/4/2019 Ore 11 Testo. accenno soluzioni (scritto a mano) 1,2
- Lezione
15 (16/4) Serie e successioni di funzioni. Convergenza puntuale
uniforme e totale. teoremi di passaggio al limite sotto l'integrale.
- Lezione 16 (17/4) Serie di Potenze
- Tutorato 5
- Lezione 17 (3/ 5) Serie di Fourier. Definizioni, diseguaglianza di Bessel.
- Lezione 18 (8/5) Teorema di convergenza puntuale e uniforme per serie di Fourier.
- Tutorato 6
- Lezione 19 (10/5) Ancora convergenza di serie di Fourier. (fine programma fisici)
- Tutorato 7
- Lezione 20 (14/5) Teoremi di convergenza monotona, Teorema di Ascoli Arzela
- Lezione 21 (17/5) Ancora convergenza monotona. Formula di Stirling appuntini
- Lezione 22 (22/5) Convoluzione e regolarizzazione
- Lezione 23 (29/5) Funzioni analitiche reali e loro caratterizzazione.
- Lezione 24 (31/5) Prova esonero Matematici
Prova esonero fisici