ANALISI MATEMATICA 1 (Corso di Laurea in Matematica)

Docente: prof. Paolo Vitolo
Anno Accademico 2007-2008

Versione definitiva (15 gennaio 2008)


Programma del corso

Assiomi dei numeri reali. Radice n-esima di un numero reale; potenza ad esponente reale; i logaritmi. Maggioranti e minoranti, massimo e minimo; estremo superiore ed estremo inferiore; principio dell'estremo superiore. I reali estesi e gli intervalli.
Funzioni e grafici. Funzioni crescenti e funzioni decrescenti. Operazioni con le funzioni. Inversa di una funzione; invertibilità delle funzioni strettamente monotone. Valore assoluto; disuguaglianza triangolare. Continuità e continuità uniforme.
Funzioni trigonometriche: seno, coseno e tangente; formule trigonometriche; continuità uniforme di seno e coseno. Funzioni trigonometriche inverse. Operazioni con le funzioni continue. Esempi di funzioni continue non uniformemente continue. Intorni; punti di accumulazione. Teorema della permanenza del segno.

Limite di una funzione in un punto; continuità e limiti; unicità del limite. Operazioni con i limiti. Limite infinito; forme indeterminate. Limite di una funzione all'infinito. Limiti di restrizioni; limite destro e limite sinistro. Limiti delle funzioni monotone. Limite della composizione di due funzioni.
Proprietà di Archimede. Buon ordinamento dei numeri naturali; principio di induzione. Successioni. Definizioni per ricorrenza. Parte intera di un numero reale; densità dei razionali e degli irrazionali. Significato di “definitivamente” e di “frequentemente”. Teorema dei carabinieri.
Caratterizzazione dei punti di accumulazione mediante le successioni. Collegamento tra limiti di funzioni e limiti di successioni. Caratterizzazione delle successioni monotone. Sottosuccessioni; teorema di Bolzano-Weierstrass. Criterio di convergenza di Cauchy. Teorema della permanenza del segno e teorema del confronto per le successioni.

Disuguaglianza di Bernoulli; costruzione del numero e; continuità della funzione esponenziale. Teorema degli zeri; teorema dei valori intermedi.
Criterio di continuità per le funzioni monotone. Classificazione dei punti di discontinuità; discontinuità delle funzioni monotone.
Caratterizzazione delle funzioni continue invertibili. Continuità dell'inversa di una funzione continua. Limiti fondamentali delle funzioni elementari; limiti notevoli. Insiemi chiusi. Teorema di Heine-Cantor. Teorema di Weierstrass.

Definizione e significato geometrico di derivata; derivate successive. Continuità delle funzioni derivabili. Regole di derivazione; derivate delle funzioni elementari.
Segno della derivata di una funzione monotona. Massimi e minimi relativi. Teorema di Fermat. Teorema di Rolle. Teorema di Lagrange e sue conseguenze. Funzioni convesse e concave; punti di flesso. Asintoti. Studio di funzioni.
Massimo limite e minimo limite. Teorema di Cauchy. Teorema di De L'Hôpital.


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