CORSO DI LAUREA IN MATEMATICA ------------------------------------------------------------------ Presidente: Prof. Vincenzo Ancona Dipartimento di Matematica "U. Dini" Viale Morgagni 67/a I-50134 Firenze Telefono 055-4237111 Per ulteriori informazioni via e-mail: Dr. Andrea Colesanti colesant@udini.math.unifi.it Iscritti a.a. 1995/96 primo anno 49 anni successivi 253 fuori corso 187 totale 489 Laureati 1994/95 60 ------------------------------------------------------------------ INDICE : Finalita' ::: Sbocchi Professionali ::: Organizzazione Didattica ::: Piani di Studio ::: Esame di Laurea ::: Tutorato ::: Precorsi di Matematica ::: Dottorato ::: Trasferimenti e Immatricolazioni ::: Corsi Attivati e Docenti ::: Argomenti dei Corsi ::: ESCI ------------------------------------------------------------------ FINALITA' DEL CORSO Il Corso di Laurea in Matematica ha la durata di 4 anni, durante i quali lo studente deve seguire le lezioni e superare gli esami di (almeno) 15 insegnamenti. Gli studi forniscono una conoscenza delle metodologie, delle strutture e delle applicazioni della Matematica. La matematica contemporanea e' una scienza in continuo sviluppo, della cui ricchezza e creativita' e' impossibile farsi un'idea da quel poco di matematica classica che s'impara nei licei. Una caratteristica profonda della matematica e' il fatto che gli sviluppi teorici astratti trovano sorprendenti applicazioni in tutti i settori della scienza e della tecnologia. In alcuni casi (equazioni differenziali, calcolo numerico, informatica) le applicazioni sono evidenti: per esempio la maggior parte dei problemi di origine scientifica o ingegneristica si formulano in termini di equazioni differenziali, che quindi e' importante saper risolvere anche solo mediante approssimazioni numeriche. In altre applicazioni s'incontra una matematica che non ci si aspetterebbe: la geometria differenziale e l'analisi complessa sono strumenti indispensabili nel disegno computerizzato, la geometria algebrica e l'algebra computazionale nel disegno industriale, nella robotica e nella teoria dei codici, la logica matematica e l'intelligenza artificiale nella gestione di sistemi informatici complessi. Alla fine dei suoi studi lo studente acquisisce la mentalita' e gli strumenti che gli permettono di affrontare la lettura e ottenere la comprensione degli argomenti dei vari campi della matematica e delle sue applicazioni via via necessari alle sue esigenze di lavoro, di ricerca e di studio. Puo' essere iscritto al corso di laurea in Matematica lo studente che abbia conseguito un diploma di scuola media superiore previsto in cinque anni di corso oppure in quattro piu uno integrativo. SBOCCHI PROFESSIONALI -Ricerca nell'universita' e in enti pubblici di ricerca. -Ricerca in enti privati. -Sbocchi nei settori: Pubblica Amministrazione, Industria, Commercio, Trasporti e Comunicazioni, Credito e Assicurazioni, per lo svolgimento di:progettazione di programmi e gestione di elaboratori, gestione di banche dati, elaborazione automatica di dati, progettazione di modelli matematici, analisi statistiche, ottimizzazione, utilizzazione di grossi software applicativi. -Insegnamento nelle scuole secondarie. La laurea in matematica si caratterizza per la sua duttilita' e flessibilita': vuole fornire strumenti adattabili alle varie esigenze dei possibili sbocchi professionali. In generale i laureati in matematica hanno accesso privilegiato a professioni che richiedono conoscenze miste di strumenti matematici e altro (economico-finanziarie, giuridiche, informatiche.), che un laureato in matematica puo' acquisire facilmente da se' (mentre per laureati in altri settori e' molto difficile acquisire le conoscenze matematiche da autodidatti). ORGANIZZAZIONE DIDATTICA DEL CORSO DI LAUREA Struttura dei corsi Gli insegnamenti del primo biennio sono costituiti da almeno tre ore di lezione settimanali e da esercitazioni; alcune di tali esercitazioni si svolgono al computer nei laboratori didattici del Dipartimento di Matematica. Alcuni corsi del secondo biennio sono accompagnati da esercitazioni teoriche o pratiche: ad esempio gli insegnamenti di Matematiche complementari, di Calcoli numerici e grafici, di Teoria ed applicazioni delle macchine calcolatrici, Istituzioni di Fisica matematica, Ricerca operativa, sono generalmente corredate di esercitazioni. Le esercitazioni pratiche consistono in esercizi di programmazione, di calcolo numerico e di calcolo simbolico-algebrico. Indirizzi A partire dal terzo anno, il corso di laurea e' suddiviso in tre indirizzi: generale, applicativo, didattico. Lo studente sceglie l'indirizzo all'inizio del terzo anno di corso. L'indirizzo generale fornisce una preparazione matematica a largo spettro, e in un secondo momento approfondisce gli aspetti specifici di una disciplina (algebra, geometria, analisi matematica, logica matematica, fisica matematica...). La preparazione puo' essere completata con l'acquisizione di strumenti di calcolo su computer, sia simbolico-algebrico che numerico-informatico. Gli sbocchi naturali per i laureati dell'indirizzo generale sono l'attivita' di ricerca, e quelle professioni che richiedono una capacita' autonoma e creativa dell'uso di strumenti matematici. Gli studenti di questo indirizzo devono compilare una tesi di laurea che presenti i caratteri di una ricerca originale. L'indirizzo applicativo e concepito per dotare lo studente di strumenti che favoriscono la collocazione professionale nelle industrie, in ambienti che richiedono conoscenze tecniche e pratiche di elaboratori, in enti di ricerca applicata. I corsi che caratterizzano l'indirizzo sono quelli che insegnano il corretto uso del calcolatore, le tecniche dell'analisi numerica e della gestione dei dati, e quelli che abituano alla modellizzazione dei fenomeni fisici e naturali, e all'analisi critica dei modelli. L'aggettivo applicativo non deve fare pensare che i corsi forniscono solo un insieme di tecniche da applicare acriticamente. Al contrario, i corsi hanno lo scopo di far apprendere i principi elaborati criticamente e di mettere gli studenti in grado di costruire tecniche risolutive di fronte a problemi nuovi. L'indirizzo didattico e caratterizzato da una particolare attenzione alla analisi dei fondamenti del pensiero matematico anche da un punto di vista elevato, allo scopo di permettere ai futuri docenti delle scuole medie superiori ed inferiori di presentare gli argomenti e i concetti elementari, avendo alle spalle una profonda conoscenza dello sviluppo storico che ha condotto alle loro formulazioni. Anche in questo caso la preparazione e' completata dall'acquisizione di strumenti di calcolo su computer, simbolico-algebrico e numerico-informatico, in modo che i laureati in questo indirizzo abbiano la possibilita' di sbocchi professionali diversi dall'insegnamento. Viene anche data la possibilita di studiare argomenti non puramente matematici (come la matematica finanziaria). PIANI DI STUDIO Lo studente ha la possibilita' di seguire i piani di studio proposti dall'ordinamento nazionale, oppure puo' predisporre un piano di studio autonomamente elaborato, che deve prevedere un uguale numero di esami (cioe' 15, annuali) . E' ormai abitudine della totalita' degli studenti presentare il piano autonomo. Il Consiglio di Corso di Laurea predispone ogni anno per ciascun indirizzo un piano di studi consigliato, che lascia comunque alcune liberta' di scelta agli studenti. Ciascun piano di studio autonomo viene esaminato dal consiglio di Corso di Laurea per verificare la sua adeguatezza all'indirizzo scelto dallo studente. Nel caso che lo studente intenda presentare un piano diverso da quello consigliato deve motivare esaurientemente la scelta fatta. Le materie del primo biennio (Algebra, Analisi matematica I e II, Geometria I e II, Meccanica Razionale, Fisica Generale I e II) sono comunque obbligatorie. Sono fondamentali per i tre indirizzi, gli insegnamenti di: Istituzioni di Analisi Superiore, Istituzioni di Geometria Superiore, Istituzioni di Fisica Matematica. Sono fondamentali: per l'indirizzo applicativo: Applicazioni di Matematiche superiori, Calcoli numerici e grafici; per l'indirizzo didattico: Matematiche complementari, Matematiche elementari dal punto di vista superiore; per l'indirizzo generale: Matematiche superiori, Topologia. Per completare gli studi lo studente deve seguire e superare gli esami di altri due insegnamenti complementari: uno di tipo matematico e uno di tipo fisico matematico o fisico. Puo' essere iscritto al secondo anno lo studente che abbia superato almeno due esami dei seguenti insegnamenti: Algebra, Analisi matematica I, Geometria I. Per essere iscritto al terzo anno, lo studente deve avere ottenuto al secondo anno almeno tre firme di frequenza; per essere iscritto al quarto anno, lo studente deve avere ottenuto al terzo anno almeno tre firme di frequenza. Riportiamo a titolo indicativo i piani di studio consigliati per l'a.a. 1994/95. La carriera e le precedenze degli esami sono quelli gia indicati; possono pero essere prese in considerazione alcune deroghe se le richieste sono ben motivate Tra parentesi č indicato l'anno di corso nel quale č opportuno seguire l'insegnamento. Indirizzo generale 1. Istituzioni di analisi superiore (III) 2. Istituzioni di geometria superiore (III) 3. Istituzioni di fisica matematica (III) 4. Algebra superiore (III) 5.6.7. Tre corsi a scelta tra i seguenti: Analisi numerica Analisi superiore Applicazioni di matematiche superiori Calcoli numerici e grafici Geometria superiore Logica matematica Matematiche complementari Matematiche superiori Meccanica superiore Statistica matematica Storia delle matematiche Strutture algebriche Topologia Teoria e applicazione delle macchine calcolatrici Si ricorda che puo' essere preso al pių un corso in altra Facolta o in altro Corso di Laurea, in sostituzione di uno dell'ultimo elenco. La richiesta deve essere adeguatamente motivata. Indirizzo applicativo 1. Calcoli numerici e grafici (III) 2. Teoria e applicazione delle macchine calcolatrici (III) 3.4.5. Tre corsi a scelta tra: Analisi numerica (IV) Applicazioni di matematiche superiori (IV) Istituzioni di analisi superiore (III) Istituzioni di fisica matematica (III) 6.7. Due corsi a scelta tra i precedenti e i seguenti: Analisi superiore (IV) Calcolo delle probabilita' Linguaggi programmativi (IV) Logica matematica (III) Matematiche complementari (IV) Meccanica superiore (IV) Ricerca operativa e gestione aziendale (dal Cdl. in Scienza dell'lnformazione) Statistica matematica (IV) Restando la liberta di opzione per piani di studio conformi allo schema sopra esposto, lo studente puo' formulare il piano di studio anche in accordo con i seguenti orientamenti dello stesso indirizzo applicativo, che risultano essere piu specificatamente caratterizzati: Orientamento numerico ed informatico 1. Calcoli numerici e grafici (III) 2. Teoria e applicazione delle macchine calcolatrici (III) 3. Un corso a scelta tra: Applicazioni di matematiche superiori (IV) Istituzioni di fisica matematica (III) 4. Analisi numerica (IV) 5. Linguaggi programmativi (IV) 6.7. Due corsi a scelta tra il corso non scelto al punto 3. e i seguenti: Logica matematica (III,IV) Matematiche complementari (IV) Ricerca operativa e gestione aziendale (dal Cdl. in Scienza dell'lnformazione) (III,IV) Statistica matematica (IV) Calcolo delle probabilita' (III) Orientamento modellistico e industriale 1. Calcoli numerici e grafici (III) 2. Istituzioni di fisica matematica (III) 3. Un corso a scelta tra: Applicazioni di matematiche superiori (IV) Istituzioni di analisi superiore (III) 4. Meccanica superiore (IV) 5. Analisi numerica (IV) 6.7. Due corsi a scelta tra il corso non scelto al punto 3. e i seguenti: Istituzioni di geometria superiore (III,IV) Ricerca operativa e gestione aziendale (dal Cdl. in Scienza dell'lnformazione) (III,IV) Statistica matematica (IV) Matematiche superiori Calcolo delle probabilita' (III) Puo' essere preso al pių un corso in altra Facolta', o in altro Corso di Laurea, in sostituzione di uno dell'ultimo elenco. La richiesta deve essere adeguatamente motivata. Indirizzo didattico 1. Teoria delle funzioni 2. Istituzioni di geometria superiore 3.4. Un corso in ciascuno dei seguenti due gruppi: a) Matematiche complementari Matematiche elementari dal punto di vista superiore Logica matematica b) Calcoli numerici e grafici Calcolo delle probabilita 5.6.7 Tre corsi a scelta fra i precedenti e i seguenti: Algebra superiore Analisi superiore Applicazioni di matematiche superiori Geometria superiore Istituzioni di analisi superiore Istituzioni di fisica matematica Storia delle matematiche Topologia Preparazioni di esperienze didattiche (*) Matematica per le applicazioni economiche e finanziarie (*) Puo' esser scelto al piu' uno dei due corsi contrassegnati con (*) Lo studente deve avere seguito il Seminario Didattico prima della Tesi. Precedenze di esami Per essere ammesso all'esame di Meccanica razionale, lo studente deve aver superato gli esami di Analisi matematica I e Geometria I. Per essere ammesso all'esame di qualunque insegnamento matematico del secondo biennio, lo studente deve avere superato l'esame di Algebra, i due di Analisi matematica, e i due di Geometria. Per essere ammesso all'esame di Istituzioni di Fisica matematica lo studente deve avere superato tutti gli esami del primo biennio. Per essere ammesso agli esami di insegnamenti fisici del secondo biennio (Meccanica superiore, Preparazioni di esperienze didattiche, etc.) lo studente deve avere superato gli esami del primo biennio ad eccezione di Algebra. ESAME DI LAUREA Per essere ammesso all'esame di laurea lo studente deve aver seguito e superato gli esami in tutti gli insegnamenti previsti dal piano di studi. L'esame di laurea consiste nella discussione di un lavoro scritto dallo studente (per gli studenti dell'indirizzo generale deve presentare i caratteri di ricerca originale) e nella discussione di una tesina preparata dallo studente su argomento attinente ad una disciplina diversa da quella cui si riferisce il lavoro scritto. TUTORATO E' istituito il tutorato. Il tutore ha il compito di affrontare eventuali problemi di approccio allo studio universitario, di guidare alla ricerca di un metodo di lavoro appropriato e infine di favorire l'abitudine al contatto degli studenti con i docenti. In base a cio' tutti i docenti sono impegnati in questo compito e hanno in affidamento gli studenti del 1 e del 2 anno, distribuiti in piccoli gruppi. I tutori sono a disposizione secondo un orario di ricevimento concordato con gli studenti. PRECORSI DI MATEMATICA Sono rivolti agli studenti che intendono iscriversi al primo anno di corso. Ha un duplice scopo.1) per seguire con profitto il corso di laurea e' necessario conoscere bene alcune (poche!) nozioni di base apprese negli studi secondari. Nel precorso saranno indicate, richiamate e approfondite tali conoscenze di base.2) poiche' i programmi di matematica delle scuole secondarie non danno alcuna idea degli enormi sviluppi della matematica contemporanea, e delle sue applicazioni, che saranno oggetto di studio dei corsi universitari, il precorso vuol dare un quadro di alcuni di essi. Il precorso avra' inizio il Lunedi 16 settembre 1996 presso il Dipartimento di Matematica, Viale Morgagni 67/A DOTTORATO E' attivato il Dottorato in Matematica, di durata quadriennale, cui possono accedere i laureati in matematica. Sono disponibili dieci posti l'anno. NORMATIVA PER I TRASFERIMENTI E LE IMMATRICOLAZIONI E' frequente il caso di studenti che per i motivi pių diversi intendono cambiare sede universitaria, facolta' o corso di laurea Le norme da seguire per presentare la domanda possono essere richieste alla segreteria studenti. Il Consiglio di Corso di Laurea esamina la domanda dello studente e propone l'iscrizione all'anno di corso ritenuto piu' opportuno sulla base della carriera svolta. Il Consiglio di Corso di Laurea in Matematica suole riconoscere la carriera gia' svolta dagli studenti iscritti a corsi di laurea in Matematica di altri atenei. Non potendosi qui elencare i numerosi casi di passaggio da diversi corsi di laurea, ci limitiamo ad indicare i riconoscimenti che piu' frequentemente vengono accordati. Agli studenti che provengono dal corso di laurea in Fisica di questa stessa Facolta' vengono riconosciuti validi gli esami superati di Analisi matematica I e II, Fisica generale I e II, Meccanica razionale, Algebra, e Geometria come Geometria I. Agli studenti che provengono dai corsi di laurea di Ingegneria della Universita' di Firenze vengono riconosciuti validi gli esami comuni del primo biennio, previi colloqui integrativi (per quasi tutti) su argomenti concordati con i docenti del corso di laurea in Matematica. Minore rigore č solitamente usato per riconoscere la validita' di firme di frequenza. CORSI ATTIVATI E DOCENTI Corso Docente Dipartimento Algebra C.Casolo Matematica Analisi matematica I G.Talenti Matematica Fisica generale I P.Burlamacchi Energetica Geometria I V.Ancona Matematica Analisi matematica II E.Giusti Matematica Fisica generale II A.Consortini Fisica Geometria II A.Patrizio Matematica Meccanica razionale G.Busoni Matematica Applicazioni di matematiche sup. R.M.Bianchini Matematica Calcoli numerici e grafici A.Pasquali Energetica Istituzioni di analisi superiore C.Pucci Matematica Istituzioni di fisica matematica G.Busoni Matematica Istituzioni di geometria superiore G.Gentili Matematica Matematiche complementari V.Ancona Matematica Matem. elem.. dal punto di vista sup. V.Fedri Matematica Meccanica superiore A.Fasano Matematica Topologia M.Furi Matematica Algebra superiore A.Scarselli Matematica Analisi numerica A.Pasquali Energetica Analisi superiore G.Talenti Matematica Calcolo delle probabilita' __________ Geometria superiore __________ Linguaggi programmativi E.Barcucci Sistemi e Infor. Logica matematica P.Mangani Matematica Matematiche superiori E.Mascolo Matematica Statistica matematica G.Goodman Statistica Storia delle matematiche E.Giusti Matematica Strutture algebriche P.Mangani Matematica Teoria delle funzioni S.Calafiore Matematica Teoria e appl. delle macchine calc. R.Pinzani Sistemi e Infor. Le lezioni vengono tenute presso il Dipartimento di Matematica "U. Dini", in viale Morgagni n.67/A, facilmente raggiungibile con le linee di servizio urbano 14, 8, 2, 20, 28. Alcuni corsi (del secondo biennio) che gli studenti possono inserire in piani di studio autonomi devono essere seguite in altri Dipartimenti od Istituti della Universita'. Gli studenti possono utilizzare i servizi forniti dalla Biblioteca di Matematica, che ha sede presso il Dipartimento "U. Dini" e dai laboratori didattici dello stesso Dipartimento di Matematica. PROGRAMMI DEI CORSI Vengono riportate alcune note sulla natura e sui contenuti di alcuni corsi. I programmi dettagliati possono essere ottenuti rivolgendosi ai singoli docenti o alla portineria del Dipartimento di Matematica. ALGEBRA Prof. Carlo Casolo Insiemi. Gruppi. Gruppo quoziente Omomorfismi. Prodotti diretti. Gruppi abeliani finitamente generati. Anelli. Anello quoziente. Omomorfismi. Anelli euclidei. Anelli di polinomi. Polinomi su Q. Ampliamenti di campi. Campi finiti. Reticoli. Corso fondamentale, con esercitazioni, annuale, I anno. Sono previsti accertamenti intermedi. Sono previste esercitazioni fuori sede. Corso complementare, IV anno, I semestre. ALGEBRA SUPERIORE Prof. Alessandro Scarselli Gruppi con operatori. Gruppi abeliani e moduli. Teoria di Galois. Anelli semisemplici. Rappresentazioni lineari e caratteri. Corso fondamentale, indirizzo generale, teorico, annuale. ANALISI MATEMATICA I Prof. Giorgio Talenti Quadratura del segmento di parabola al modo di Archimede, integrali di funzioni costanti a tratti e di funzioni monotone.Limiti di successioni e di funzioni reali. Funzioni continue di una variabile reale, a valori reali: operazioni sulle funzioni continue, esistenza di zeri, funzioni inverse, esistenza di massimi e minimi, continuita' uniforme, integrabilita' di funzioni continue. Derivate e primitive: regole di derivazione e regole di integrazione indefinita. Il teorema fondamentale del calcolo. Formule di quadratura: formule dei trapezi e di Simpson. Definizioni e proprieta' della funzione esponenziale, dei logaritmi e delle funzioni trigonometriche. Formula di Taylor ed applicazioni al calcolo numerico di funzioni. Grafici di funzioni reali: monotonia, estremi locali, concavita' e convessita', flessi. Numeri complessi: formule di Cardano per la risoluzione di equazioni algebriche di terzo grado, algebra dei numeri complessi. Serie numeriche e integrali impropri: serie a termini positivi e criteri di convergenza, serie a termini di segno alterno, serie assolutamente convergenti, criteri per la convergenza di integrali impropri. Corso fondamentale con esercitazioni, annuale. Primo anno. Esame con prova scritta. ANALISI MATEMATICA II Prof. Enrico Giusti Spazi metrici. Equazioni differenziali ordinarie. Calcolo differenziale per funzioni di piu variabili reali.Misura e integrale di Lebesgue. Curve e superfici. Corso fondamentale con esercitazioni. Annuale, secondo anno, esame con prove scritte. Sono previsti accertamenti intermedi. ANALISI NUMERICA Prof. Aldo Pasquali Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie e alle derivate parziali. Problemi "stiff". Problemi ai limiti. Metodi alle differenze finite. Metodi agli elementi finiti. Analisi e uso di software matematico. Elementi di calcolo parallelo. Corso complementare, con esercitazioni, annuale, IV anno. Esame con prova pratica. ANALISI SUPERIORE Prof. Giorgio Talenti Calcolo delle variazioni. Equazioni alle derivate parziali. Corso complementare, teorico, annuale. APPLICAZIONI Dl MATEMATICHE SUPERIORI Prof. Rosa Maria Bianchini Equazioni differenziali ordinarie: esistenza e unicita' delle soluzioni; dipendenza delle soluzioni dai dati iniziali e dai parametri. Soluzioni di equazioni lineari autonome e non e loro proprieta'. Equazioni affini. Soluzioni di particolari equazioni non lineari. Equazioni differenziali autonome e loro proprieta'. Studio qualitativo dell'andamento delle soluzioni nel piano delle fasi. Studio delle singolarita' per sistemi piani. Stabilita': metodo della linearizzazione e criteri di Liapunov. Modelli matematici: modello RLC, equazione di Van der Pool, modello preda-predatore. Teoria matematica del controllo: struttura degli insiemi raggiungibili per i sistemi lineari autonomi vincolati e non. Problema della controllabilita' e della stabilizzabilita'. Corso fondamentale dell'indirizzo applicatico, teorico, annuale, quarto anno. CALCOLI NUMERICI E GRAFICI Prof. Aldo Pasquali Aritmetica dell'elaboratore ed errori computazionali. Soluzione numerica di sistemi di equazioni lineari. Interpolazione. Quadrature. Minimi quadrati lineari. Soluzioni di equazioni non lineari. Equazioni differenziali ordinarie: problemi ai valori iniziali. Linguaggio di programmazione FORTRAN. Corso fondamentale dell'indirizzo applicativo, teorico, con esercitazioni e di laboratorio, annuale, III anno. Esame con prove scritte. CALCOLO DELLE PROBABILITA' Prof. _______ Nel corso sono presentati i concetti fondamentali di evento e di probabilita' e le diverse concezioni sviluppatesi nel tempo. Inoltre sono introdotte le principali leggi delle probabilita', le variabili aleatorie unidimensionali e multiple. FISICA GENERALE I Prof. Pio Burlamacchi Unita' di misura. Moto in una dimensione. Vettori. Moto in due e tre dimensioni. Le forze e le leggi di Newton. Dinamica delle particelle. Lavoro ed energia. Conservazione dell'energia. Sistemi di particelle. Urti. Cinematica rotazionale. Dinamica rotazionale. Momento angolare. Equlibrio dei corpi rigidi: statica. Oscillazioni. Gravitazione. Statica dei fluidi. Dinamica dei fluidi. Moto ondulatorio. Onde sonore, acustica. Temperatura. Teoria cinetica del gas ideale. Meccanica statistica. Calore e primo principio della termodinamica. Entropia e secondo principio della termodinamica. Corso fondamentale, teorico con esercitazioni, annuale, primo anno. Esame con prove scritte. FISICA GENERALE II Prof. Anna Consortini Elettrostatica. Magnetostatica. Elettromagnetismo. Onde elettromagnetiche. Ottica. Fondamenti di fisica quantistica. Corso fondamentale, teorico, con esercitazioni e con dimostrazioni sperimentali, annuale, II anno. GEOMETRIA I Prof. Vincenzo. Ancona Geometria lineare. Algebra lineare. Forme quadratiche. Coniche e quadriche. Corso fondamentale, con esercitazioni, annuale, I anno. Esame con prove scritte. Sono previsti accertamenti intermedi. GEOMETRIA II Prof. Giorgio Patrizio Elementi di topologia generale. Geometria differenziale delle curve e delle superfici. Cenni di teoria delle funzioni olomorfe di una variabile. Corso fondamentale, teorico con esercitazioni, annuale, II anno. Esame con prove scritte. Sono previsti accertamenti intermedi. GEOMETRIA SUPERIORE Prof._______ Topologia delle varieta' differenziabili. Teoria di Morse. Geometria algebrica e proiettiva con elementi di algebra computazionale. Corso complementare dell'indirizzo generale, teorico con esercitazioni, annuale, IV anno. ISTITUZIONI Dl ANALISI SUPERIORE Prof. Carlo Pucci Misura ed integrale secondo Lebesgue. Funzioni a variazione limitata e assolutamente continue. Funzioni ed insiemi convessi. Complementi di analisi reale (approssimazione e prolungamento di funzioni, criteri di compattezza). Spazi Lp. Spazi di Banach e di Hilbert; equazioni integrali. Funzioni armoniche (prima proprieta', risoluzioni di qualche problema al contorno; il teorema di esistenza per il problema di Dirichlet). Corso fondamentale dell'indirizzo generale,teorico con esercitazioni, annuale, terzo anno. ISTITUZIONI Dl FISICA MATEMATICA Prof. Giorgio Busoni Modelli di equazioni a derivate parziali. Equazioni integrali lineari di Fredholm e Volterra. Equazioni a derivate parziali del primo ordine quasilineari e non lineari. Equazioni a derivate parziali del secondo ordine lineari: linee caratteristiche e classificazione; problema di Cauchy e bonta' della posizione. Equazioni iperboliche: equazione delle onde omogenea e non; metodo di Riemann; integrale della energia e unicita' di soluzioni. Equazioni ellittiche:formula rappresentativa per funzioni con derivate seconde continue; principi di massimo; problemi di Dirichlet e di Neumann; funzione di Green. Equazione del calore: soluzione fondamentale; problema di Cauchy caratteristico; principi di massimo; formula rappresentativa per funzioni sufficientemente regolari.Cenni sulle serie di Fourier. Applicazioni. Corso fondamentale, teorico con esercitazioni, annuale, III anno. Sono previsti accertamenti intermedi. ISTITUZIONI DI GEOMETRIA SUPERIORE Prof. Graziano Gentili La classificazione delle superfici topologiche compatte senza bordo. Omotopia. Omotopia di applicazioni e di spazi e tipo di omotopia. Il gruppo fondamentale e i teoremi di Van Kampen. Studio dei rivestimenti di spazi connessi per archi e localmente connessi per archi. Geometria differenziale di curve e superfici nello spazio a tre dimensioni. Introduzione allo studio della geometria differenziale delle varieta' e dei fibrati vettoriali. Argomenti di teoria delle funzioni olomorfe di una variabile. Corso fondamentale, teorico con esercitazioni, annuale, III anno. LINGUAGGI PROGRAMMATIVI Prof. Elena Barcucci Il corso e' dedicato alle strutture dei linguaggi, dei tipi di dati, delle strutture di controllo, della programmazione funzionale e logica, alla semantica formale, e ad alcuni linguaggi (Pascal, C, Prolog). Corso complementare, con esercitazioni, annuale, IV anno. Esame con prova scritta. LOGICA MATEMATICA Prof. Piero Mangani Linguaggio degli enunciati: tavole di verita' e teorema di compattezza. Principio di recursione e sue applicazioni. Algebre di Boole. Aritmetica di Peano (PA): funzioni parziali ricorsive; primo e secondo teorema di incompletezza di Goedel; teorema Tarski; macchine di Turing. Filtri e utrafiltri su insiemi; prodotti ridotti e ultraprodotti di strutture; formule di Horn e loro conservazione per prodotti ridotti; teorema di Los e applicazioni. Corso complementare, teorico, annuale, terzo-quarto anno. MATEMATICHE COMPLEMENTARI Prof. Vincenzo Ancona L'anello dei polinomi in piu' variabili. Ordini monomiali. Divisione fra polinomi. Basi standard di un ideale. Il teorema di Buchberger. Il teorema della base di Hilbert. Moduli e moduli graduati sull'anello dei polinomi. Il teorema delle sizigie. Varieta' affini e varieta proiettive. Il teorema degli zeri di Hilbert. Introduzione all'uso di strumenti di calcolo simbolico per l'algebra commutativa e per la geometria algebrica, con particolare riferimento ai programmi computazionali CoCoa, Mathematica (pacchetto Basi di Groebner), Macaulay. Inoltre: per l'indirizzo generale e applicativo: applicazioni dell'algebra computazionale alla robotica (i problemi cinematici diretto e inverso e la programmazione del moto). Per l'indirizzo didattico: 1) Dimostrazione automatica di teoremi. 2) Ciclo di seminari su Geometria e combinatorica. Corso fondamentale, con esercitazioni pratiche, annuale, terzo-quarto anno. MATEMATICHE ELEMENTARI DAL PUNTO Dl VISTA SUPERIORE Prof. Valeria Fedri Elementi di Teoria dei Numeri. Funzioni aritmetiche. Residui quadratici. Radici Primitive.Alcune questioni sui numeri primi, problemi di fattorizzazione. Campi quadratici. Interi algebrici. La congettura di Fermat per n=4. Fondamenti di Teoria di Galois. Costruzioni con riga e compasso. Campo di spezzamento di un polinomio. Il gruppo di Galois. Risolubilita' di una equazione per radicali. L'equazione generale di grado n. Poligoni regolari costruibili con riga e compasso. Il corso e' affiancato da esercitazioni in cui vengono trattati argomenti inerenti ai programmi della scuola secondaria. Corso fondamentale dell'indirizzo didattico, con esercitazioni, annuale, III/IV anno. MATEMATICHE SUPERIORI Prof. Elvira Mascolo Introduzione al calcolo delle variazioni.Metodi classici e metodi diretti. Sviluppo storico. Esempi: principio di Fermat, problema di Newton, Bernoulli e la brachistocrona. Superfici minime di rotazione. Sistemi meccanici. Problemi isoperimetrici. Integrali multipli: problema della membrana e superfici minime. Cenni di analisi funzionale. Spazi metrici e normali, funzionali lineari, spazi duali. Topologia debole e debole*. Integrale di Lebesgue, definizione e proprieta'. Teoremi di passaggio al limite sotto il segno di integrale. Spazi Lp: definizioni e prime proprieta'. Funzionali lineari in Lp, topologia debole di Lp e topologia debole* in L-infinito. Funzioni test e mollificatori. Introduzione agli spazi di Sobolev. Derivate deboli. Definizioni e proprieta' degli spazi di Sobolev. Teoremi di immersione. Teorema di immersione compatta di Rellich e disuguaglianza di Poincare'. Equazioni di Euler-Lagrange. Differeziabilta' secondo Gateaux e di Frechet di un funzionale . Derivazione dell'equazione di Euler-Lagrange. Osservazioni ed esempi. Metodi diretti nel calcolo delle variazioni. Principio di Dirichlet. Aplicazione dei metodi diretti all' integrale di Dirichlet. Problemi di minimo nella classe delle funzioni lipschitziane. Condizione della pendenza limitata: teorema di esistenza e unicita'. Cenni sulla tecnica delle barriere. Applicazioni al problema delle superfici minime. Teoremi di esistenza per problemi non convessi nella classe delle funzioni lipschitziane. Funzionale rilassato e cenni sul problema del rilassamento. Semicontinuita'. Caso scalare: condizioni necessarie e sufficienti alla semicontinuita'.Teoremi di esistenza. Funzionali coercivi. Caso vettoriale: Condizioni necessarie per la semicontinuita'. Funzioni quasi convesse, policonvesse e convesse di rango uno. Primi risultati di semicontinuita'. Inviluppo quasi convesso di una funzione. Principio variazionale di Ekeland. Teorema generale di semicontinuita' e applicazione all'esistenza dei minimi. Applicazioni all'elasticita' non lineare. MECCANICA RAZIONALE Prof.Giorgio Busoni Vettori applicati e teoria dei momenti. Fondamenti geometrici e cinematici della meccanica lagrangiana. Dinamica: leggi generali e dinamica del punto. Moti unidimensionali. Dinamica dei sistemi discreti. Formalismo lagrangiano. Meccanica dei sistemi rigidi. Meccanica analitica. Cenni di relativita' speciale. Meccanica dei sistemi continui. MECCANICA SUPERIORE Prof. Antonio Fasano Modelli matematici per problemi di cambiamento di fase. Diffusione e reazione. Filtrazione in mezzi porosi. Dinamica di fluidi non newtoniani. Corso teorico, annuale, IV anno STATISTICA MATEMATICA Prof. Gerald Goodman Il corso presenta cenni di calcoli delle probabilita, la teoria dei cammini aleatori, del moto browniano Corso complementare. STORIA DELLE MATEMATICHE Prof. Enrico Giusti Corso complementare teorico annuale, terzo-quarto anno. STRUTTURE ALGEBRICHE Prof. Piero Mangani Il corso e' dedicato alla teoria assiomatica degli insiemi fino ai risultati di consistenza di K. Goedel. Corso complementare, teorico, annuale, IV anno. TEORIA E APPLICAZIONE DELLE MACCHINE CALCOLATRICI Prof. Renzo Pinzani Il corso presenta il concetto di linguaggio macchina e alcuni esempi di struttura informativa, di lista, di archivio, di circuito logico, di macchina di Turing, di sistema di numerazione e alcuni linguaggi. Corso fondamentale dell'indirizzo applicativo, con esercitazioni, annuale. III anno. TEORIA DELLE FUNZIONI Prof. Santa Calafiore Corpo complesso C. Funzioni analitiche da C in C. Rappresentazioni conformi. Serie di Fourier. Alcuni criteri di convergenza. Cenni su misura e integrale di Lebesgue. Corso complementare dell'indirizzo didattico. Teorico con esercitazioni, III anno. Sono previsti accertamenti intermedi. TOPOLOGIA Prof.Massimo Furi Corso fondamentale, III/IV anno.