Wikibooks, manuali e libri di testo liberi.
Elementi di base
- Gli insiemi e i vari tipi di insiemi
- Note storiche sugli insiemi
- I numeri reali
- I numeri complessi
- Sommatorie
- progressione geometrica
- fattoriale di n
- formula di Newton
- Potenze e radicali
- Esponenziali e logaritmi
- Insiemi infiniti
- Massimi e minimi
- Funzioni
Serie e successioni
- Successioni: definizione
- Definizione di limite
- Successioni monotone
- Calcolo dei limiti
- Limite di successioni
- Il numero di Nepero (e)
- Confronti, stime asintotiche e gerarchia degli infiniti
- Limiti notevoli
- Serie numeriche: definizione
- Serie a termini non negativi
- Serie a termini di segno variabile
Funzioni di una variabile, limiti e continuità
- Limiti di funzioni da R a R
- Limiti di funzioni da Rn a Rm
- Funzioni numeriche e generalità
- Grafico di una funzione
- Funzioni limitate
- Funzioni simmetriche, pari e dispari
- Funzioni monotone
- Funzioni periodiche
- Limiti, continuità, asintoti
- Funzioni elementari: funzioni potenza, esponenziali e logaritmiche, trigonometriche
- Funzioni composte e inverse (invertibili e non invertibili)
- Funzioni trigonometriche inverse
Calcolo differenziale per funzioni di una variabile
- Il rapporto incrementale
- Derivata di una funzione: derivata e retta tangente; derivate di funzioni elementari; punti angolosi, cuspidi, flessi a tangente verticale
- Regole di calcolo delle derivate: algebra delle derivate; derivate di una funzione composta; derivata di funzione inversa
- Le derivate fondamentali
- Il teorema del valor medio e le sue conseguenze: punti stazionari, massimi e minimi locali; teorema del valor medio e test di monotonia;
- Il teorema di de L’Hospital
- Calcolo differenziale e approssimazioni: differenziale e approssimazione lineare
- o piccolo
- Significato geometrico della derivata seconda, derivata seconda, concavità e convessità
- Formula di Taylor del secondo ordine & formula di Taylor di ordine n
- Studio del grafico di una funzione
Calcolo integrale per funzioni di una variabile
- L’integrale come limite di somme
- Proprietà dell'integrale
- Il teorema fondamentale del calcolo integrale
- Metodo di ricerca della primitiva
- Calcolo di integrali indefiniti e definiti: integrali immediati, per scomposizione e per sostituzione; integrazione per parti
- Funzioni integrabili
- integrali generalizzati: integrali di funzioni discontinue
- Integrazione di funzioni non limitate
- Criteri di integrabilità al finito
- Integrazione su intervalli illimitati
- Criteri di integrabilità all’infinito
- Ricerca delle primitive per alcune classi di funzioni: integrazione di una funzione razionale
- Integrazione delle funzioni trigonometriche
[modifica] Introduzione al calcolo differenziale
Il calcolo differenziale è una parte dell'analisi matematica che studia l'operazione di derivazione. Derivare una funzione reale di variabile reale significa ottenere da questa funzione un'altra funzione, ossia la sua derivata, che descrive la pendenza del grafico della funzione di partenza in ogni suo punto.
La continuità di una funzione è la condizione necessaria affinché una funzione possa essere derivata, ma non è sufficiente. Ciò vuol dire che esistono molte funzioni continue (in realtà infinite) non derivabili.
Si può anche fare la derivata di una derivata, ossia la derivata seconda della funzione di partenza; naturalmente, però, ci si deve accertare che la derivata prima che si sta derivando sia effettivamente derivabile. Naturalmente, si può calcolare anche la derivata terza, quarta ecc. ecc. di una funzione, sempre che sussistano i requisiti per la sua derivabilità.
[modifica] Applicazioni del calcolo differenziale
Un'applicazione importantissima del calcolo differenziale consiste nello studio delle funzioni, ossia nell'ottenere un grafico di una funzione, teoricamente perfetto, con un numero finito di passaggi, invece che approssimare il grafico della funzione calcolando essa stessa per un certo numero di valori della x, ossia della variabile indipendente.