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Docente
MARIA PAOLA PIU (Tit.)
DANIELA LERA
MONICA MUSIO
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/64]  MATEMATICA [64/00 - Ord. 2017]  PERCORSO COMUNE 3 36

Obiettivi

OBIETTIVI
Il corso si svolge in 3 parti: 12 ore di introduzione al software Matlab, 12 ore di introduzione alla statistica descrittiva con R e 12 ore di introduzione al software Mathematica.
CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE
Lo studente dovrà acquisire una buona padronanza delle risorse basilari del software Matlab e del software R e Mathematica che gli permetterà di definire vettori e matrici, riuscire a costruire grafici in 2 e 3 dimensioni, svolgere semplici analisi statistiche di dati, nonché la conoscenza delle principali funzioni matematiche dei tre software e del calcolo simbolico del Mathematica.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
Lo studente dovrà essere in grado di costruire piccoli programmi in cui riesce a manipolare array e matrici per entrambi i software. In particolare, per quanto riguarda la prima parte del corso (Matlab) dovrà essere in grado di tabellare una funzione e risolvere piccoli problemi matematici applicati a polinomi e matrici. Per la seconda parte del corso lo studente dovrà essere in grado di caricare dei dati sul software, e una volta riconosciute le tipologie di variabili, capire come sintetizzare le informazioni in esse contenute sfruttando le funzioni principali di statistica descrittiva univariata e bivariata viste a lezione. Nella terza parte dovrà riuscire a risolvere in modo simbolico problemi semplici di algebra lineare e geometria analitica.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Lo studente alla fine del corso dovrà saper leggere gli output derivanti dall’applicazione dei comandi implementati e comprendere la correttezza della sintassi utilizzata per l’esecuzione delle operazioni richieste. Inoltre dovrà riuscire a giudicare la coerenza dei risultati ottenuti rispetto ai problemi posti. Il corso stimola gli studenti a lavorare in maniera indipendente anche ai fini di poter utilizzare ed approfondire autonomamente i software nella loro integrezza.
ABILITA' NELLA COMUNICAZIONE
Lo studente dovrà dimostrare le capacità comunicative acquisite attraverso lo svolgimento di un compito di laboratorio in cui deve rispondere a delle domande specifiche e, dove richiesto, commentare i risultati ottenuti. La risoluzione dei quesiti posti prevede l’utilizzo dei software.
CAPACITA' DI APPRENDERE
Le lezioni sono svolte in modo che si passi da situazioni (definizioni) elementari di immediata assimilazione a situazioni complesse. Le conoscenze acquisite permetteranno allo studente di poter affrontare agevolmente gli aspetti più applicativi dei corsi di Analisi Numerica e Statistica.

Prerequisiti

Analisi Matematica 1, Algebra 1 e Geometria 1

Contenuti

Il Corso prevede 3 moduli di 1 CFU (12 ore) ciascuno:
1. Introduzione all' ambiente di sviluppo scientifico Matlab. Costanti e variabili. Aritmetica reale e complessa. Uso della libreria di funzioni. Manipolazione di vettori e matrici. Costruzioni di grafici in 2 e 3 dimensioni. Accenni di programmazione di base con Matlab.
Programmazione attraverso scripts e functions.
2. Introduzione all'ambiente statistico R. Principali funzionalità e utilizzo interattivo dell' ambiente. La funzione help: imparare ad utilizzare le funzioni implementate nel software leggendo la documentazione disponibile. Manipolazioni di dati usando i principali oggetti di R: costruzione di vettori numerici, di tipo carattere e logici, costruzione di matrici, gestione dei dati mancanti, generazione di sottoinsiemi di matrici e vettori, calcolo aritmetico sfruttando le funzionalità del software. Inserimento di dati e creazione di un dataset. Le liste su R. Salvataggio di dati all'esterno, importazione di dati e codifica delle variabili. Statistica descrittiva univariata: indici di posizione, indici di variabilità, forma della distribuzione di una variabile, tabelle di frequenze. Statistica descrittiva bivariata: tabelle di frequenza a doppia entrata, misure di correlazione, relazione tra una variabile categoriale e una numerica, relazione tra due variabili categoriali, introduzione alla regressione lineare. Strumenti grafici elementari: grafici a barre, grafici a torta, istogrammi, boxplot, scatterplot, grafici a barre bivariati. Elementi di programmazione di base: costruzione di una funzione, utilizzo di cicli e funzioni condizionali.
3. Nozioni di base di calcolo simbolico.
Semplificazioni di espressioni algebriche; risoluzione di equazioni e sistemi lineari; calcolo di limiti e derivate; calcolo di integrali.
Algebra lineare: calcolo vettoriale e matriciale. Determinante, inversa, autovalori e autovettori. Risoluzione di sistemi lineari.

Metodi Didattici

Esercitazioni in laboratorio supportate da richiami e spiegazioni teoriche tramite utilizzo di lucidi e/o utilizzo di lavagna.

Le esercitazioni potranno essere svolte mediante forme di interazione a distanza con i
supporti informatici disponibili.

Verifica dell'apprendimento

Lo scopo della prova finale è verificare che lo studente abbia acquisito una buona padronanza delle funzionalità di base dei software Matlab, R e Mathematica e dei concetti utili per poter affrontare i successivi esami di Statistica, Probabilità e Analisi Numerica.
L'esame finale consiste nello svolgimento di tre prove in laboratorio, una relativa al modulo Matlab, una al modulo R e una al modulo Mathematica, da risolvere con l'ausilio dei 3 software.
Le 3 prove vengono valutate separatamente con voto in trentesimi, si ritengono superate se il voto è maggiore o uguale a 18/30 (in ciascuna prova). Il voto finale è ottenuto dalla media aritmetica arrotondata per eccesso dei voti nelle singole prove.
Compatibilmente con le indicazioni d'Ateneo sulle modalità di svolgimento degli esami in funzione dell'evoluzione dell'emergenza COVID-19, gli esami si potrebbero tenere in presenza oppure in modalità online con una prova scritta di laboratorio a distanza mediante ausili informatici (moodle, Teams).

Testi

Manuali di Matlab, di R e Mathematica messi a disposizione dai docenti nei loro siti web di riferimento.
Altro materiale: lucidi delle lezioni svolte in aula, forniti dai docenti.

Altre Informazioni

Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni al link: http://corsi.unica.it/matematica/info-dsa/.

Questionario e social

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