Università La Sapienza

Facoltà  di Ingegneria

Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni

Programma del Corso di Geometria

Primo Modulo

AA 2001-2002

Prof. S. Capparelli

Numeri Complessi.Complesso coniugato. Operazioni sui complessi. Modulo di un numero complesso. Forma trigonometrica dei numeri complessi. Formula di De Moivre. Radici n-esime di un numero complesso.

Insiemi e loro proprietà. Generalità. Relazioni di ordine e di equivalenza. Applicazioni tra insiemi. Applicazioni iniettive, suriettive, biunivoche. Applicazioni invertibili.

Vettori, n-ple ordinate, matrici. Vettori del piano e dello spazio. Nozione di spazio vettoriale. Esempi. Isomorfismi jy tra V02 e R2 e tra V03 e R3 . Matrici. Spazio vettoriale. Mm,n(R) . Prodotto tra matrici e sue proprietà. Matrici invertibili. Matrice trasposta. Invertibilità di una matrice 2x2.

Sistemi Lineari. Generalità. Operazioni elementari. Riduzione in forma a gradini. Pivot. Rango di una matrice. Matrici non singolari. Metodo di eliminazione di Gauss. Teorema di Rouchè-Capelli. Proprietà delle soluzioni di un sistema lineare.

Matrici e determinanti. Dipendenza e indipendenza lineare in Rn ,V02 , V03 . Determinante di una matrice quadrata. Caso della matrice 2x2: vari significati e applicazioni della nozione di determinante. Condizione di allineamento di due punti nel piano. Definizione ricorsiva di determinante. Primo Teorema di Laplace e proprietà dei determinanti. Determinante di Vandermonde. Calcolo del determinante tramite il metodo di eliminazione di Gauss. Matrici invertibili. Formula della matrice inversa. Varie nozioni equivalenti all’invertibilità di una matrice. Il teorema del rango. Definizioni equivalenti di rango di una matrice. Teorema di Cramer.

Alcune applicazioni geometriche. Equazioni cartesiane di retta. Rette parallele e incidenti. Fascio di rette. Condizione di appartenenza ad uno stesso fascio. Condizione di perpendicolarità tra rette. Asse di un segmento. Circonferenza. Curve piane. Ellisse. Iperbole. Parabola. Equazioni canoniche. Nozione generale di conica. Coniche non degeneri. Classificazione delle coniche (senza dimostrazione). Altre curve piane notevoli.

Geometria dello spazio. Equazioni cartesiane di piani. Condizione di complanarità di quattro punti. Condizione di parallelismo tra piani. Equazioni cartesiane di una retta nello spazio. Fascio di piani. Condizioni di perpendicolarità. Equazioni parametriche di retta. Parametri direttori di una retta. Condizione di parallelismo tra due rette. Rette sghembe. Condizione di parallelismo retta-piano. Distanza tra due rette sghembe. Retta di minima distanza. Schiere di rette sghembe. Cenni sulle quadriche. Sfere.

Prodotto scalare, vettoriale, misto. Definizioni. Proprietà. Distanza punto-retta nel piano. Distanza punto-piano nello spazio. Area del parallelogramma. Significato geometrico del prodotto misto.

Libro di testo: Paolo Maroscia, Introduzione alla Geometria e all’Algebra Lineare, Zanichelli, 2000

Altri testi consigliati:

R. Courant, H. Robbins, Che cos'e'la matematica, Bollati-Boringhieri 

G. Vaccaro, A. Carfagna, L. Piccolella, Lezioni di Geometria e Algebra Lineare, Zanichelli, 1995 

G. Vaccaro, A. Carfagna, L. Piccolella, Complementi ed Esercizi di Geometria e Algebra Lineare, Zanichelli, 1995

A.Bichara, A. Del Fra, Geometria,L.S.D., 2000

M. Bordoni, Algebra Lineare, Soc. Ed. Esculapio, Bologna, 2001 

M. Abate: Algebra Lineare, McGraw-Hill, 2000