Il corso è rivolto agli studenti del primo anno di Corso di Laurea in Ingegneria. Vengono presentati i contenuti basilari dell'algebra lineare: teoria degli spazi vettoriali, sistemi lineari, diagonalizzazione di matrici, forme bilineari e quadratiche. Tutti strumenti utili alla formazione di un ingegnere. Una seconda parte è dedicata alla geometria analitica in spazi affini ed euclidei di dimensione 2 e 3: circonferenze, sfere, superfici di rotazione, coniche e quadriche. Argomenti classici, di base per una cultura scientifica.
ALGEBRA . Spazi vettoriali. Matrici e sistemi lineari. Forme bilineari e forme quadratiche.
GEOMETRIA. Spazi affini e spazi euclidei. Spazi proiettivi. Curve e superfici algebriche reali.
ALGEBRA . Teoria ingenua degli insiemi: corrispondenze e funzioni. Relazioni su un insieme. Definizione delle principali strutture algebriche. Spazi vettoriali: definizione di spazio vettoriale. Lineare dipendenza e indipendenza. Generatori. Spazi vettoriali finitamente generati: Lemma di Steinitz, basi e dimensione di uno spazio vettoriale. Sottospazi di uno spazio vettoriale. Intersezione, somma e somma diretta di sottospazi. Formula di Grassmann. Matrici e sistemi lineari. Prodotto righe per colonne. Rango e determinante. Sistemi lineari e loro risolubilità: Teorema di Rouche-Capelli e di Cramer. Autovalori e autovettori di una matrice. Diagonalizzabilità e criteri di diagonalizzabilità. Forme bilineari e forme quadratiche: matrici reali e simmetriche. Basi ortogonali e ortonormali. Processo di ortogonalizzazione di Gram-Schmidt. Matrici ortogonali. Matrici ortogonalmente diagonalizzabili.
GEOMETRIA . Spazi affini: definizione, traslazioni, sottospazi, parallelismo. Coordinatizzazione di uno spazio affine e geometria analitica nel piano e nello spazio tridimensionale. Spazi euclidei: distanze, ortogonalità, circonferenze, sfere, superfici di rotazione e luoghi geometrici fondamentali. Spazi proiettivi: ampliamento proiettivo di una geometria affine, sottospazi proiettivi, coordinate omogenee e rappresentazione in coordinate omogenee dei sottospazi. Complessificazione. Curve e superfici algebriche reali: ordine di una curva, punti semplici e singolari. Coniche, classificazione proiettiva, polarità, classificazione affine, forme canoniche. Quadriche: classificazione affine, coni e cilindri, studio di sezioni piane.
1) S. Pellegrini, Algebra lineare e Geometria analitica, casa editrice Apollonio (2014)
2) S. Pellegrini, Esercizi di Algebra Lineare e Geometria Analitica, casa editrice Apollonio (2016)
3) S. Pasotti, Temi d'esame svolti di Algebra e Geometria, Cartolibreria Snoopy (2018).
Lezioni frontali di teoria e di esercizi
L'esame prevede una prova scritta alla quale è necessario iscriversi tramite Esse3. Gli studenti che non risulteranno iscritti non potranno partecipare alla prova.
La prova scritta vale 30 punti così suddivisi: 15 punti per la parte di algebra lineare e 15 punti per la parte di geometria analitica.
Tale prova è superata se viene svolto correttamente un esercizio di base identificato tra quelli proposti e si conseguono almeno 8/15 in ciascuna delle due parti.
Durante la prova non è possibile consultare appunti o libri di testo, né utilizzare la calcolatrice.
L'esame servirà per stabilire la capacità dello studente di applicare la teoria per la risoluzione di esercizi. Gli studenti che supereranno la prova scritta saranno ammessi alla prova orale, che dovrà essere sostenuta durante la stessa sessione d'esame.
La prova orale inizierà con un argomento a scelta dello studente. L'orale sarà prevalentemente rivolto ad accertare una adeguata conoscenza della teoria discussa nel corso e a valutare la capacità di argomentazione.
Se lo studente non supererà la prova orale dovrà risostenere anche la prova scritta.
Altre informazioni sul corso (come l'orario di ricevimento, gli avvisi inerenti all'attività di tutoraggio ...) si possono trovare sulla pagina web del docente http://tommaso-traetta.unibs.it