| METODI MATEMATICI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso è volto a completare la formazione di base nel campo della matematica , indispensabile per i corsi professionalizzati del corso di laurea in Scienza dei Materiali. L’obiettivo del corso è quello di fornire gli strumenti matematici che sono alla base dello sviluppo della teoria della chimica-fisica moderna, ovvero della meccanica quantistica e della fisica statistica. L’impostazione del corso è di carattere prevalentemente applicativo; questo al fine di fornire agli studenti le conoscenze e le metodologie matematiche che sono necessarie per la risoluzione dei problemi delle scienze fisiche e chimiche. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Le lezioni vertono sulle principali metodologie matematiche in uso nella moderna scienza dei materiali dove è sempre più importante l’impego della meccanica quantistica. In particolare, la teoria degli spazi funzionali e degli operatori, del calcolo delle trasformate integrali, delle equazioni differenziali e delle funzioni di variabile complessa sono le tematiche principali delle lezioni. In questa maniera il corso intende fornire allo studente le conoscenze matematiche che sono indispensabili per una profonda comprensione degli argomenti di fisica atomica e molecolare e della chimica-fisica dello stato solido. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente dovrà essere in grado di individuare lo strumento matematico appropriato per la risoluzione di un problema proposto e determinarne la soluzione applicando le metodologie apprese. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Agli studenti viene richiesta la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite in maniera critica, nello specifico per la risoluzione di un dato problema di matematica. Nei corsi successivi, questa capacità dovrà manifestarsi nella risoluzione di problemi connessi alla Scienza dei Materiali. In questo contesto lo studente dovrà tradurre il problema chimico/fisico in quello matematico identificando la metodologia appropriata per la sua risoluzione. ABILITÀ COMUNICATIVE: Viene prestata particolare attenzione alla capacità di utilizzare, in maniera rigorosa e comprensibile, il formalismo matematico acquisito nel corso delle lezioni. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Stimolare ed indirizzare gli studenti all’ uso di testi specialistici, anche al fine di apprendere il medesimo argomento da più di una fonte, approfondendone così la comprensione e ampliando, al contempo, la capacità di analisi dello studente. Per il presente corso la capacità di apprendimento è stimolata e implementata mediante lo svolgimento e la risoluzione di esercizi inerenti tutti gli argomenti del le lezioni.
|
|
Codice
|
8066171 |
|
Lingua
|
ITA |
|
Tipo di attestato
|
Attestato di profitto |
|
Crediti
|
6
|
|
Settore scientifico disciplinare
|
FIS/02
|
|
Ore Aula
|
48
|
|
Ore Studio
|
-
|
|
Attività formativa
|
Attività formative caratterizzanti
|
Canale Unico
|
Docente
|
TOMELLINI MASSIMO
(programma)
Spazi Metrici; Spazi vettoriali a dimensione finita Cn. Disuguaglianza di Schwarz. Dipendenza lineare: metodo di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. Operatori lineari. Autovalori e autovettori di matrici: diagonalizzazione. Funzioni di matrice. Matrici Hermitiane. Cambiamenti di base. Equazioni differenziali del I e dl II ordine. Sistemi di equazioni differenziali lineari. Spazi funzionali. Operatori lineari nello spazio L2. Notazione di Dirac. Polinomi di Hermite. Polinomi di Legendre, Funzione generatrice e relazioni di ricorrenza. Oscillatore armonico quantistico. Relazioni di completezza e sviluppo in serie di funzioni. Disuguaglianza di Bessel; uguaglianza di Parseval. Sviluppo in serie di Fourier. Funzioni di variabile complessa. Funzioni analitiche: condizioni di Cauchy-Riemann. Integrale di Cauchy. Sviluppo in serie di Laurent. Teorema dei residui. Calcolo di integrali definiti mediante integrazione in campo complesso. Trasformata di Fourier. Trasformata di Laplace. Risoluzione di equazioni differenziali del II ordine utilizzando la trasformata di Laplace. Funzione di Green di particella libera. Operatori differenziali in coordinate curvilinee ortogonali; divergenza, gradiente, rotore, Laplaciano.
 V.I. Smirnov, Corso di Matematica Superiore volume II e III (Editori Riuniti Univ. Press) G. Cicogna, Metodi matematici per la fisica , Springer 2008 A.N. Kolmogorov, S.V. Fomin, Elementi di teoria delle funzioni e di analisi funzionale (edizioni Mir 1980)
|
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
- |
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
|
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
|
|
Metodi di valutazione
|
Prova scritta
Prova orale
|
|
Docente
|
PERFETTO ENRICO
(programma)
Spazi Metrici; Spazi vettoriali a dimensione finita Cn. Disuguaglianza di Schwarz. Dipendenza lineare: metodo di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. Operatori lineari. Autovalori e autovettori di matrici: diagonalizzazione. Funzioni di matrice. Matrici Hermitiane. Cambiamenti di base. Equazioni differenziali del I e dl II ordine. Sistemi di equazioni differenziali lineari. Spazi funzionali. Operatori lineari nello spazio L2. Notazione di Dirac. Polinomi di Hermite. Polinomi di Legendre, Funzione generatrice e relazioni di ricorrenza. Oscillatore armonico quantistico. Relazioni di completezza e sviluppo in serie di funzioni. Disuguaglianza di Bessel; uguaglianza di Parseval. Sviluppo in serie di Fourier. Funzioni di variabile complessa. Funzioni analitiche: condizioni di Cauchy-Riemann. Integrale di Cauchy. Sviluppo in serie di Laurent. Teorema dei residui. Calcolo di integrali definiti mediante integrazione in campo complesso. Trasformata di Fourier. Trasformata di Laplace. Risoluzione di equazioni differenziali del II ordine utilizzando la trasformata di Laplace. Funzione di Green di particella libera. Operatori differenziali in coordinate curvilinee ortogonali; divergenza, gradiente, rotore, Laplaciano.
 V.I. Smirnov, Corso di Matematica Superiore volume II e III (Editori Riuniti Univ. Press) G. Cicogna, Metodi matematici per la fisica , Springer 2008 A.N. Kolmogorov, S.V. Fomin, Elementi di teoria delle funzioni e di analisi funzionale (edizioni Mir 1980)
|
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
- |
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
|
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
|
|
Metodi di valutazione
|
Prova scritta
Prova orale
|
|
|