ANALISI MATEMATICA I (Corso di Laurea in Matematica)

Docente: prof. Paolo Vitolo
Anno Accademico 2004-2005

Versione definitiva (16 febbraio 2005)


Programma del corso

Introduzione ai numeri reali. Maggioranti e minoranti, massimo e minimo, estremo superiore ed estremo inferiore. La proprietà dell'estremo superiore. Funzioni algebriche. Potenza ad esponente reale; le funzioni potenza, esponenziale e logaritmo. Funzioni trigonometriche: seno, coseno e tangente; funzioni trigonometriche inverse.
Le funzioni e i grafici; operazioni con le funzioni. Funzioni monotòne; invertibilità delle funzioni strettamente monotone. Definizione di continuità e continuità uniforme.
Numeri naturali: proprietà di Archimede. Principio di induzione e sue applicazioni; definizioni per ricorrenza.

Successioni. Limite di una successione convergente. Operazioni con i limiti. Teoremi del confronto e della permanenza del segno; teorema dei carabinieri. Collegamento tra continuità e limiti di succenssioni.
I reali estesi e gli intervalli. Successioni divergenti. Definizione generale di limite. Regolarità delle successioni monotone; il numero di Nepéro. Sottosuccessioni; teorema di Bolzano-Weierstrass. Successioni di Cauchy. Cenni sull'estensione di funzioni uniformemente continue.

Limiti di funzioni. Intorni e punti di accumulazione. Limite destro e limite sinistro. Limiti fondamentali delle funzioni elementari. Cambiamento di variabile nei limiti. Limiti notevoli.
Operazioni con le funzioni continue; continuità della composizione di due funzioni continue. Continuità dell'inversa di una funzione monotona su un intervallo. Continuità delle funzioni elementari.
Classificazione dei punti di discontinuità. Teorema degli zeri e teorema dei valori intermedi. Teorema di Heine-Cantor. Teorema di Weierstrass.

Derivabilità. Significato geometrico della derivata. Derivazione delle funzioni elementari; regole di derivazione.
Punti di massimo e minimo relativo; teorema di Fermat. Andamento di una funzione derivabile. Teoremi di Rolle, Lagrange, e Cauchy; teorema di De L'Hôpital.
Convessità e concavità; punti di flesso. Relazione tra la convessità di una funzione in un intervallo e il segno della derivata seconda. Studio di funzioni.


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