| ALGEBRA E LOGICA
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Conseguire una buona conoscenza della teoria degli insiemi (insiemi, funzioni, relazioni, equivalenze), degli aspetti fondamentali dell'aritmetica (equazioni diofantee, equazioni congruenziali, aritmetica sugli interi modulari), della teoria dei reticoli e delle algebre di Boole, fino al calcolo booleano incluso.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente dovrà conoscere le principali nozioni relative a strutture insiemistiche, aritmetiche e reticolari, in particolare illustrandole con opportuni esempi e controesempi. Dovrà capire le relazioni gerarchiche tra diversi livelli di astrazione/generalizzazione di nozioni fondamentali che vengono via via perfezionate in nozioni più complesse. Inoltre, lo studente non potrà limitarsi a apprendere meccanicamente procedure più o meno algoritmiche per la risoluzione di problemi, ma dovrà effettivamente capire perché tali procedure funzionano, avendo chiaro in particolare quali siano le idee alla base di tali procedure.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente dovrà essere in grado di risolvere problemi ed esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso; esempi di tali problemi ed esercizi saranno svolti durante il corso stesso, come anche nelle attività aggiuntive di supporto allo studio (tutorato). Sarà fornito vario materiale adeguato per la preparazione in tal senso, comprensivo di dettagliate indicazioni bibliografiche.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà essere in grado di riconoscere autonomamente quando un problema matematico si possa inquadrare nell'ambito di una o l'altra delle teorie studiate nel corso. Più in dettaglio, in relazione a problemi specifici dovrà essere in grado di capire quali tecniche possano essere utilizzate, e quali risultati già noti applicati, per risolvere la questione affrontata.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dovrà essere in grado di spiegare compiutamente gli argomenti trattati in forma scritta e/o in modalità orale o mista (orale con ausilio di formule e/o calcoli e/o immagini scritte).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo studente dovrà capire le nozioni studiate e le idee che ne sono alla base, e i risultati relativi, con le dimostrazioni che ne sono a supporto; inoltre, è fondamentale che conosca anche esempi e controesempi che illustrino tali nozioni e risultati.
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Codice
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8039351 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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MAT/02
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Docente
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SANTI ANDREA
(programma)
INSIEMI, FUNZIONI, RELAZIONI Insiemi, sottoinsiemi e operazioni tra di essi. Corrispondenze tra insiemi; relazioni, funzioni, composizione. Iniettività, suriettività, biiettività, invertibilità di funzioni. Insieme delle parti di un insieme; funzione caratteristica di un sottoinsieme. Partizioni. Relazioni d’'ordine. Relazioni di equivalenza; classi, quozienti, legame con le partizioni. Insiemi con operazioni. Classi particolari: esempi e controesempi.
NUMERI NATURALI Il sistema dei numeri naturali; il Principio di Induzione (in tre formulazioni). Dimostrazioni per induzione. Ordine e operazioni nei numeri naturali; divisione con resto. Numerazione (scrittura posizionale) in base arbitraria.
NUMERI INTERI, NUMERI MODULARI Costruzione dei numeri interi (a partire dai naturali); valore assoluto, operazioni, ordinamento; divisibilità; M.C.D. e m.c.m. Divisione con resto tra numeri interi. Esistenza del M.C.D.: l’'algoritmo di Euclide; identità di Bézout. Fattorizzazione nell'anello dei numeri interi: il Teorema Fondamentale dell’'Aritmetica. Equazioni diofantee. Relazioni di congruenza tra numeri interi. Equazioni congruenziali; sistemi di equazioni congruenziali. Anelli di classi resto (=interi modulari). Aritmetica modulare; equazioni congruenziali.
RETICOLI, ALGEBRE DI BOOLE, CALCOLO BOOLEANO Insiemi ordinati; relazione di copertura, diagramma di Hasse; elementi speciali in un (sotto)insieme ordinato. Reticoli; classi speciali di reticoli; v-fattorizzazione nei reticoli. Algebre di Boole, come reticoli e come anelli booleani unitari; il Teorema di Equivalenza (Stone). Algebre di Boole e insiemi delle parti: il Teorema di Rappresentazione (Stone) per il caso finito (e cenni per il caso infinito). Funzioni booleane; polinomi booleani; equivalenza tra polinomi booleani. Forma Normale Disgiuntiva di un polinomio booleano. Forme Minimali di un polinomio booleano. Implicanti primi; il Metodo del Consenso per il calcolo delle forme minimali di un polinomio booleano.
 Oltre alle note del docente, saranno adottati i seguenti testi:
[AaVv] - Autori Varî, Materiale vario disponibile in rete (per gentile concessione degli autori) - liberamente scaricabile dalla pagina https://www.mat.uniroma2.it/~gavarini/page-web_files/mat-didat_data/Algebra-Logica_%28ING-INF%29/Alg-Log_mat-didat.html
[Ca] - G. Campanella, "Appunti di Algebra 1" (per gentile concessione dell'autore) - liberamente scaricabile dalla pagina https://www.mat.uniroma2.it/~gavarini/page-web_files/mat-didat_data/Algebra-Logica_%28ING-INF%29/Alg-Log_mat-didat.html
[G-P] - L. Geatti, G. Pareschi, "Appunti varî" (per gentile concessione degli autori) - liberamente scaricabile dalla pagina https://www.mat.uniroma2.it/~gavarini/page-web_files/mat-didat_data/Algebra-Logica_%28ING-INF%29/Alg-Log_mat-didat.html
[L-L] - S. Lipschutz, M. Lipson, "Discrete Mathematics", 3rd Edition, Schaum's Outlines, McGraw-Hill, 2007
[PC] - G. M. Piacentini Cattaneo, "Algebra - un approccio algoritmico", ed. Decibel/Zanichelli, Padova, 1996
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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