- Oggetto:
- Oggetto:
Matematica (CTF)
- Oggetto:
Anno accademico 2009/2010
- Docente
- Prof. Vittoria Demichelis (Titolare del corso)
- Corso di studi
- [f003-c502] laurea a ciclo unico in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- --- Seleziona ---
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base sul calcolo differenziale e integrale, sulle equazioni differenziali e sui metodi fondamentali per l’analisi statistica di risultati sperimentali. REQUISITI Nozioni di matematica: funzioni elementari, equazioni e disequazioni, rappresentazione cartesiana di punti e rette, trigonometria.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Gli studenti devono acquisire le nozioni di base sul calcolo differenziale e integrale, sulle equazioni differenziali e sui metodi fondamentali per l'analisi statistica di dati sperimentali. Devono saper applicare, inoltre, tali metodi alla risoluzione di semplici problemi.
- Oggetto:
Programma
Analisi Matematica.
Successioni numeriche: definizione e principali
proprietà. Esempi di modelli matematici basati su successioni numeriche.Calcolo combinatorio: permutazioni, disposizioni,
combinazioni.Funzioni in una variabile: definizione e proprietà.
Funzioni elementari. Calcolo dei limiti. Forme indeterminate.Calcolo differenziale: definizione di derivata e
regole di derivazione. Derivate di ordine superiore. Punti di massimo e di
minimo, convessità e concavità, punti di flesso. Sviluppo di Taylor di una
funzione. Regola di de l’Hospital. Derivate parziali di funzioni in due o più
variabili.Calcolo integrale: integrazione indefinita, funzione
primitiva. Regole di integrazione per sostituzione e per parti. Integrazione definita.
Teorema fondamentale del calcolo integrale. Calcolo approssimato di un
integrale con il metodo dei trapezi.Equazioni differenziali: equazioni differenziali del
primo ordine, formulazione del problema di Cauchy. Teorema di esistenza e
unicità della soluzione. Equazioni del primo ordine lineari e a variabili
separabili. Esempi di modelli matematici basati su equazioni differenziali.Statistica.
Statistica descrittiva: classificazione dei dati,
sintesi e rappresentazione dei dati mediante tabelle, istogrammi, poligoni di
frequenza, diagrammi. Misure di posizionamento e di dispersione.Probabilità: definizione di probabilità, principio
della somma e del prodotto. Teorema di Bayes. Distribuzioni teoriche:
binomiale, di Poisson e normale.Campionamento e inferenza statistica: distribuzione
campionaria della media. Inferenza sulla
media per mezzo dell’intervallo di confidenza e del test di ipotesi.
Distribuzione t di Student. Confronto fra due o piu` medie. Inferenza sulle
proporzioni. Tabelle di contingenza e test Chi-quadrato.Correlazione e regressione: covarianza e coefficiente
di correlazione. Inferenza sul coefficiente di correlazione. Regressione
lineare. Coefficienti della retta di regressione campionaria. Valutazione del
modello lineare. Regressione non lineare: trasformazioni logaritmiche e
logistiche.Mathematics
CFU 8
Prof.ssa Vittoria Demichelis
Tel. 011 6702832 e-mail: vittoria.demichelis@unito.it
Dipartimento di Matematica Università di Torino
Specific educational objectives:
The purpose of the course is to transmit in the student the knowledge of differentiation, integration, ordinary differential equations and basic methods for the statistical analysis of experimental data. A further purpose is to help the student develop problem-solving skills.
Requirements:
Elements of Mathematics: elementary functions, equations and disequations, Cartesian representation of points and straight lines, plane trigonometry.
Programme:
Principles of Analysis.
Numerical sequences: definition and main properties. Limit of a sequence. Some remarkable limits. Examples of mathematical models based on numerical sequences.
Combinatorial methods: permutations and combinations.
Univariate functions: definition and properties. Elementary functions. Limits of functions. Continuity. Some remarkable limits.
Differential Calculus: definition of the derivative and main properties. Rules for finding the derivative. Higher derivatives. Convexity and concavity. Maximum, minimum and inflection points. Taylor expansion of a function. De l’Hospital’s rule. Partial derivatives of multivariate functions.
Integral calculus: indefinite integration, primitive function. Integration by substitution and by parts. Definite integration. The fundamental theorem of integral calculus. Trapezoidal rule for numerical integration.
Ordinary Differential Equations: first order differential equations. The Cauchy’s problem: theorem of existence and uniqueness of the solution. First order linear differential equations. Examples of mathematical modeling using differential equations.
Statistics.
Numerical Descriptive Statistics: categorical and quantitative data, graphical representation of frequency distributions by histograms, polygons and diagrams . Descriptors of central tendency and dispersion.
Probability: the definition of probability, the probability of a union of events, the multiplication rule for conditional probabilities. Bayes theorem. Discrete distributions: the binomial and Poisson distribution. The normal distribution.
Sampling and statistical inference: sampling distribution of the mean, inference on the mean by hypothesis testing and confidence intervals. The t distribution. Inferences for two or more means. Inference on proportions: contingency table and Chi-square test.
Correlation and Regression: the correlation coefficient, inference on the correlation coefficient, linear regression. Parameters of the least-squares line. Regression diagnostics. Non linear regression: logarithmic and logistic regression.
REFERENCES:
[1] V. Villani, Matematica per le discipline Bio-Mediche, McGraw-Hill Libri Italia.
[2] V. Demichelis, A. Ziggioto, Lezioni di Biostatistica, Quaderno Didattico del Dipartimento di Matematica n. 36, http://www.dm.unito.it
[3] V. Demichelis, A. Ziggioto, Esercizi di Biostatistica, Quaderno Didattico del Dipartimento di Matematica n. 37, http://www.dm.unito.it
[4] M. Pagano e K. Gauvreau, Biostatistica, Idelson-Gnocchi, Napoli, 2003.
FURTHER REFERENCES:
[1] M. Bramanti, C.D. Pagani e S. Salsa, Matematica Calcolo Infinitesimale e Algebra Lineare – seconda edizione, Zanichelli , Bologna, 2004
[2] M. Bertsch, Istituzioni di Matematica, Bollati Boringhieri, Torino, 1994
[3] P. Armitage, Statistica Medica, Mc Graw Hill Libri Italia, 1996.
[4] L.L. Cavalli Sforza, Analisi statistica per medici e biologi, Bollati Boringhieri, Torino, 1979
[5] T. Colton, Statistica in Medicina, Piccin, Padova, 1979.
Testi consigliati e bibliografia
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TESTI CONSIGLIATI V. Villani, Matematica per le discipline Bio-Mediche, McGraw-Hill Libri Italia. V. Demichelis, A. Ziggioto, Lezioni di Biostatistica, Quaderno Didattico del Dipartimento di Matematica n. 36, http://www.dm.unito.it V. Demichelis, A. Ziggioto, Esercizi di Biostatistica, Quaderno Didattico del Dipartimento di Matematica n. 37, http://www.dm.unito.it M. Pagano e K. Gauvreau, Biostatistica, Idelson-Gnocchi, Napoli, 2003. TESTI DI CONSULTAZIONE M. Bramanti, C.D. Pagani e S. Salsa, Matematica Calcolo Infinitesimale e Algebra Lineare – seconda edizione, Zanichelli , Bologna, 2004 M. Bertsch, Istituzioni di Matematica, Bollati Boringhieri, Torino, 1994 P. Armitage, Statistica Medica, Mc Graw Hill Libri Italia, 1996. L.L. Cavalli Sforza, Analisi statistica per medici e biologi, Bollati Boringhieri, Torino, 1979 T. Colton, Statistica in Medicina, Piccin, Padova, 1979.
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Note
MODALITÀ D’ESAME L’esame prevede una prova orale, oppure due prove scritte in itinere ed una prova orale a completamento. Le prove in itinere sono riservate agli studenti frequentanti e vengono considerate valide fino al 30 settembre dell’anno successivo a quello di frequenza.
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