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Esercizi sull’uniforme continuità – volume 1

Continuità uniforme

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Esercizi sull’uniforme continuità – volume 1

In questo articolo vengono presentati sette esercizi svolti in modo dettagliato sulla continuità uniforme delle funzioni reali di variabile reale.
Gli esercizi sono dedicati alla preparazione degli esami di Analisi Matematica 1, coniugando teoria e pratica del problem solving.

Oltre agli esercizi sull’uniforme continuità – volume 2, consigliamo la consultazione delle seguenti raccolte di problemi:

Segnaliamo il seguente materiale teorico di riferimento:

Autori e revisori

    \[\,\]

    \[\,\]

Testi degli esercizi

    \[\,\]

Esercizio 1  (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar). Siano f,g\colon  \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} due funzioni uniformemente continue. Allora f+g è necessariamente uniformemente continua?

    \[\,\]

Svolgimento.

La risposta è affermativa. Infatti, fissato \varepsilon>0, cerchiamo \delta>0 tale che per ogni x,y\in\mathbb{R}, con |x-y|<\delta, si abbia

    \[|f(x)+g(x)-f(y)-g(y)|<\varepsilon.\]

Essendo per ipotesi sia f che g uniformemente continue, esistono rispettivamente \delta_{1}>0 e \delta_{2}>0 tali che

    \[|f(x)-f(y)|<\dfrac{\varepsilon}{2}\quad\text{se }|x-y|<\delta_{1}\]

e

    \[|g(x)-g(y)|<\dfrac{\varepsilon}{2}\quad\text{se }|x-y|<\delta_{2}.\]

Scegliendo

    \[\delta=\min\{\delta_{1},\delta_{2}\},\]

si ottiene, per la disuguaglianza triangolare, che se |x-y|<\delta

    \[|f(x)+g(x)-f(y)-g(y)|\leq|f(x)-f(y)|+|g(x)-g(y)|<\dfrac{\varepsilon}{2}+\dfrac{\varepsilon}{2}=\varepsilon.\]

Possiamo quindi concludere che f+g è uniformemente continua.

    \[\,\]

    \[\,\]

Esercizio 2  (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar). Siano f,g\colon  \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} due funzioni uniformemente continue. Allora fg è necessariamente uniformemente continua?

    \[\,\]

Svolgimento.

La risposta è negativa. Vediamo un controesempio. Consideriamo le funzioni f, g \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R} definite da

    \[f(x)=g(x)=x \qquad \forall x \in \mathbb{R}.\]

Osserviamo che f,g sono uniformemente continue su \mathbb{R}, ma f\cdot g \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R} definita da

    \[(f\cdot g)(x)=x^2 \qquad \forall x \in \mathbb{R}\]

non è uniformemente continua su \mathbb{R}. Infatti, negando la definizione di uniforme continuità, ciò si traduce nel dimostrare la seguente proprietà:

(1)   \begin{equation*} 	\exists \varepsilon>0\colon  \;\,\forall \delta>0\;\;\exists x,y\in A \colon \quad  |x-y| < \delta \quad \text{ e }\quad  |f(x)-f(y)|\geq \varepsilon. \end{equation*}

Fissiamo \varepsilon=1 e sia \delta>0, consideriamo x=\dfrac{1}{\delta}\text{ e } y=\dfrac{\delta}{2}+\dfrac{1}{\delta}. Chiaramente |x-y|=\dfrac{\delta}{2}<\delta ma

    \[|f(x)-f(y)|=\left|\dfrac{1}{\delta^2}-\left(\dfrac{\delta}{2}+\frac{1}{\delta}\right)^2\right|=\left \vert \dfrac{\delta^2}{4}+1\right \vert>1.\]

Dunque, abbiamo dimostrato che vale (1) in corrispondenza di \varepsilon = 1.

    \[\,\]

Esercizio 3  (\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar). Sia f\colon \mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R} continua e dotata di asintoti orizzontali per x\rightarrow \pm\infty. Si può dire che f è uniformemente continua?

    \[\,\]

Svolgimento.

Si fissi \varepsilon>0. Occorre mostrare che esiste \delta>0 tale che

    \[\,\]

(2)   \begin{equation*} 		|x-y| < \delta 		\Rightarrow 		|f(x)-f(y)| < \varepsilon. 	\end{equation*}

f ha asintoti orizzontali, cioè esistono \ell^-,\ell^+ \in \mathbb{R} tali che

    \[\,\]

(3)   \begin{equation*} 		\lim_{x \to - \infty} f(x)= \ell^-, 		\qquad 		\lim_{x \to + \infty} f(x)= \ell^+. 	\end{equation*}

Per definizione di limite, esistono A,B \in \mathbb{R} con A \leq B tali che

    \[\,\]

(4)   \begin{equation*} 		|f(x)-\ell^-| < \dfrac{\varepsilon}{2} 		\quad 		\forall x \in (-\infty,A], 		\qquad 		|f(x)-\ell^+| < \dfrac{\varepsilon}{2} 		\quad 		\forall x \in [B,+\infty). 	\end{equation*}

Ciò implica che

    \[\,\]

(5)   \begin{equation*} 		|f(x)-f(y)| 		\leq 		|f(x)-\ell^-|+ |f(y)-\ell^-| 		< 		\dfrac{\varepsilon}{2} 		+ \dfrac{\varepsilon}{2} 		= 		\varepsilon 		\qquad 		\forall x,y \in (-\infty,A]. 	\end{equation*}

Analogamente

    \[\,\]

(6)   \begin{equation*} 		|f(x)-f(y)| 		\leq 		|f(x)-\ell^+|+ |f(y)-\ell^+| 		< 		\dfrac{\varepsilon}{2} 		+ \dfrac{\varepsilon}{2} 		= 		\varepsilon 		\qquad 		\forall x,y \in [B,+\infty). 	\end{equation*}

Inoltre, poiché f è uniformemente continua su [A-1,B+1] per il teorema di Heine-Cantor, esiste \delta \in (0,1) (possiamo ovviamente scegliere \delta<1) tale che

    \[\,\]

(7)   \begin{equation*} 		|f(x)-f(y)|< \varepsilon 		\qquad 		\forall x,y \in [A-1,B+1] \colon |x-y|< \delta. 	\end{equation*}

Supponiamo quindi x,y \in \mathbb{R} con |x-y|< \delta.

    \[\,\]

  • Se x,y \in[A-1,B+1], allora da (7) segue |f(x)-f(y)|< \varepsilon.
  • Se x e y non appartengono entrambi a [A-1,B+1], allora uno di essi, supponiamo che sia x, appartiene a (-\infty,A-1] oppure a [B+1, +\infty). Supponiamo, senza perdita di generalità, che x \in (-\infty,A-1]. Poiché |x-y|< \delta < 1, allora

        \[\,\]

    (8)   \begin{equation*} 			x,y \in (-\infty,A), 		\end{equation*}

    e quindi, per (5),

        \[\,\]

    (9)   \begin{equation*} 			|f(x)-f(y)| 			< 			\varepsilon. 		\end{equation*}

    Il caso x \in [B,+\infty) è analogo.

In ogni caso, si è provato che esiste \delta>0 tale che

    \[\,\]

(10)   \begin{equation*} 		|x-y| < \delta 		\Rightarrow 		|f(x)-f(y)| < \varepsilon, 	\end{equation*}

che è quanto occorreva a mostrare l’uniforme continuità di f.

    \[\,\]

    \[\,\]

Esercizio 4  (\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar). Dire se la funzione

    \[f(x)=\dfrac{\sin \left(e^{x^2}\right)}{1+x^2}\]

è uniformemente continua sui seguenti insiemi:

    \[\,\]

  1. A=[-1,1];
  2. B=\mathbb{R}.

    \[\,\]

Svolgimento punto 1.

Consideriamo separatamente i due insiemi. f è continua su [-1,1], poiché composizione di funzioni continue per i risultati presenti in [ 1 ,sezione 2]. Dunque, poiché [-1,1] è un intervallo chiuso e limitato, per il teorema [ 1,teorema 6.9] f è uniformemente continua in [-1,1].

    \[\,\]

Svolgimento punto 2.

Osserviamo che f è continua su \mathbb{R} e

    \[\lim_{x\rightarrow \pm\infty}f(x)=0,\]

avendo usato il fatto che

    \[\left|\dfrac{\sin \left(e^{x^2}\right)}{1+x^2}\right| \leq \dfrac{1}{1+x^2} \quad \xrightarrow[x \to \pm \infty]{} \quad  0 .\]

Quindi per l’esercizio 3 f è uniformemente continua su B=\mathbb{R}.

    \[\,\]

Esercizio 5  (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar). Dire se la funzione f \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R} definita da

    \[\,\]

(11)   \begin{equation*} 				f(x) 				= 				\begin{cases} 					\sin x \sin \left( \dfrac{1}{x}\right) 	& \text{se } x \in \mathbb{R} \setminus \{0\}\\ 					0					& \text{se } x =0 				\end{cases} 			\end{equation*}

è uniformemente continua.

    \[\,\]

Svolgimento.

La risposta è affermativa. Poiché

    \[\,\]

(12)   \begin{equation*} 	\left| \sin x \sin \left( \dfrac{1}{x}\right) \right| 	\leq 	|\sin x| 	\qquad 	\forall x \neq 0, \end{equation*}

e \lim_{x \to 0} \sin x=0, dal teorema del confronto segue che

    \[\,\]

(13)   \begin{equation*} 	\lim_{x \to 0} f(x) 	= 	\lim_{x \to 0} \sin x \sin \left( \dfrac{1}{x}\right) 	= 	0 	= 	f(0), \end{equation*}

quindi f è continua in 0. Poiché f è continua anche in \mathbb{R} \setminus \{0\} per i risultati presenti in [1, sezione 2], essa è continua in \mathbb{R}, come mostrato in figura 1

    \[\,\]

    \[\,\]

Figura 1: la funzione f dell’esercizio 5. Si nota che f è continua e che ha asintoti orizzontali (di equazione y=0) per x \to \pm \infty. Per l’esercizio 5, essa è quindi uniformemente continua.

    \[\,\]

    \[\,\]

    \[\,\]

Usiamo l’esercizio 3 per mostrare che f è uniformemente continua. Infatti, da \lim_{x \to +\infty} \frac{1}{x}=0, per la continuità della funzione seno e per il teorema ponte [2 ], si ha

    \[\,\]

(14)   \begin{equation*} 	\lim_{x \to +\infty} \sin \left( \dfrac{1}{x}\right) 	= 	0 \end{equation*}

Dalla limitatezza della funzione \sin, segue quindi

    \[\,\]

(15)   \begin{equation*} 	\lim_{x \to +\infty} f(x) 	= 	\lim_{x \to +\infty} \sin x \sin \left( \dfrac{1}{x}\right) 	= 	0, \end{equation*}

quindi f ha asintoti orizzontali per x \to \pm \infty e quindi per l’esercizio 3 essa è uniformemente continua.

    \[\,\]

Esercizio 6  (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar). Dire se la funzione f \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R} definita da

    \[\,\]

(16)   \begin{equation*} 				f(x) 				= 				\sin (x^2) 				\qquad 				\forall x \in \mathbb{R} 			\end{equation*}

è uniformemente continua nei seguenti insiemi:

    \[\,\]

  1. in [-5,5];
  2. in \mathbb{R}.

    \[\,\]

Svolgimento punto 1.

Svolgiamo separatamente i diversi punti.

    \[\,\]

f è una funzione continua, per le proposizioni i risultati presenti in [ 1, sezione 2]. Poiché l’intervallo [-5,5] è chiuso e limitato, per il teorema di Heine-Cantor i risultati presenti in [ 1, teorema 6-9] f è anche uniformemente continua. Più in generale, f è uniformemente continua su tutti gli intervalli del tipo [-R,R] con R>0.

    \[\,\]

Svolgimento punto 2.

Affermiamo che f non è uniformemente continua. Infatti, consideriamo le due successioni \{x_k\}_k e \{y_k\}_k (rappresentate in figura 2) e definite da

    \[\,\]

(17)   \begin{equation*} 		x_k=\sqrt{\dfrac{\pi}{2}+2 k \pi}, 		\quad 		y_k=\sqrt{-\dfrac{\pi}{2}+2 k \pi} 		\qquad 		\forall k \in \mathbb{N}. 	\end{equation*}

Allora ovviamente x_k \to +\infty e y_k \to + \infty e

    \[\,\]

(18)   \begin{equation*} 		\sin \left(x_k^2\right)-\sin \left(y_k^2\right)=2 		\qquad 		\forall k \in \mathbb{N}, 	\end{equation*}

mentre per ogni k \in \mathbb{N}

    \[\,\]

(19)   \begin{equation*} 		\begin{split} 			x_k-y_k 			= & 			\sqrt{2 k \pi}\left(\sqrt{1+\frac{1}{4 k}}-\sqrt{1-\frac{1}{4 k}}\right) 			\\ 			= & 			\sqrt{2 k \pi}\dfrac{\left(\sqrt{1+\frac{1}{4 k}}-\sqrt{1-\frac{1}{4 k}}\right)\left(\sqrt{1+\frac{1}{4 k}}+\sqrt{1-\frac{1}{4 k}}\right)}{\left(\sqrt{1+\frac{1}{4 k}}+\sqrt{1-\frac{1}{4 k}}\right)} 			\\ 			\leq & 			\sqrt{2 k \pi} \dfrac{1}{2k} 			\\ 			= & 			\sqrt{\dfrac{\pi}{2k}}. 		\end{split} 	\end{equation*}

Da ciò si evince che

    \[\,\]

(20)   \begin{equation*} 		\lim_{k \to + \infty}|x_k-y_k| 		= 		0. 	\end{equation*}

Mostriamo ora che f non è uniformemente continua. Sia \varepsilon< 2. Per ogni \delta>0, da (20) e (18) esistono x_k,y_k tali che

    \[\,\]

(21)   \begin{equation*} 		|x_k-y_k|< \delta, 		\qquad 		|f(x_k)-f(y_k)|=2 > \varepsilon. 	\end{equation*}

    \[\,\]

    \[\,\]

Figura 2: la funzione f dell’esercizio 6. Si vede che i punti x_k e y_k sono via via più vicini al crescere di k, mentre f(x_k)=1 e f(y_k)=-1, per cui f non è uniformemente continua in \mathbb{R}.

    \[\,\]

    \[\,\]

    \[\,\]

    \[\,\]

    \[\,\]

Esercizio 7  (\bigstar\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar). Si mostri che se la funzione f \colon (a,b)\to \mathbb{R} è convessa 1 , allora è lipschitziana su ogni sottointervallo chiuso di (a,b). In particolare ogni funzione convessa f\colon (a,b)\to \mathbb{R} è continua. Si dia un esempio di una funzione convessa non lipschitziana definita su (0,1) e di una funzione convessa su [0,1] non continua.

    \[\,\]

    \[\,\]


  1. Si ricorda che una funzione f \colon (a,b)\to \mathbb{R} si dice convessa se e solo se vale

        \[\,\]

    (22)   \begin{equation*} 					f(t x + (1-t)y) 					\leq 					t f(x) + (1-t)f(y) 					\qquad 					\forall x,y \in (a,b),\,\,\, 					\forall t \in [0,1]. 				\end{equation*}

    Una funzione f è quindi convessa se e solo se, presi due punti x,y \in (a,b), il grafico di f si trova al di sopra di quello della funzione affine passante per i punti (x,f(x)) e (y,f(y)), ossia se per ogni x,z,y \in (a,b) con x<y<z si ha

        \[\,\]

    (23)   \begin{equation*} 					f(z) 					\leq 					\dfrac{y-z}{y-x} f(x) + \dfrac{z-x}{y-x}f(y). 				\end{equation*}

    Inoltre, se f\colon (a,b)\to \mathbb{R} è una funzione continua tale che

        \[\,\]

    (24)   \begin{equation*} 				f\left(\dfrac{x+y}{2}\right)\leq \dfrac{f(x)+f(y)}{2}\qquad \forall x,y \in (a,b), 			\end{equation*}

    allora f è convessa.
    Si rimanda alla dispensa sulle funzioni convesse [3] per una trattazione approfondita.

    \[\,\]

Locale lipschitzianità delle funzioni convesse.

Proviamo preliminarmente che se f è convessa, allora per ogni x,y,z \in (a,b), x<y<z si ha

    \[\,\]

(25)   \begin{equation*} 		\dfrac{f(y)-f(x)}{y-x}\leq 	\dfrac{f(z)-f(x)}{z-x}\leq 	\dfrac{f(z)-f(y)}{z-y}. 	\end{equation*}

Siano x,y,z \in (a,b), x<y<z, allora possiamo riscrivere (23) nel modo seguente

    \[f(y)- f(x) \leq \dfrac{f(z)-f(x)}{z-x}(y-x),\]

da cui si ricava la prima parte della disuguaglianza (25) dividendo per y-x. La seconda parte si ricava in maniera analoga, riscrivendo (23) come

    \[f(x)- f(z) \geq \dfrac{f(y)-f(z)}{y-z}(x-z)\]

e dividendo per x-z. Abbiamo dunque provato che vale (25).

Siano c,d \in \mathbb{R} tali che [c,d] \subset (a,b) e siano t_1,t_2 tali che a < t_2 < c < d <t_1 < b. Siano x, y \in [c,d], allora poiché f è convessa per (25) si ha

    \[\dfrac{f(c)- f(t_2)}{c-t_2}\leq \dfrac{f(x)-f(y)}{x-y} \leq \dfrac{f(t_1)-f(d)}{t_1-d}.\]

Sia

    \[M \coloneqq \max \left\lbrace \left|\dfrac{f(c)- f(t_2)}{c-t_2}\right|, \left|\dfrac{f(t_1)-f(d)}{t_1-d}\right|\right\rbrace,\]

allora si ha che

    \[|f(x)-f(y)| \leq M|x-y|.\]

Ciò prova che f è lipschitziana su [c,d]. Dimostriamo ora la continuità di f in (a,b). Siano x_0 \in (a,b), \delta >0 tali che

    \[[x_0 - \delta, x_0 + \delta] \subset (a,b).\]

Allora per il passo precedente f è lipschitziana su [x_0 - \delta, x_0 + \delta], per cui f è continua in x_0 per i risultati presenti in [ 1, corollario 6.23]

    \[\,\]

    \[\,\]

Esempio di funzione convessa e non lipschitziana .

Un esempio di funzione convessa non lipschitziana definita su (0,1) è il seguente: f\colon(0,1)\to (-1,0) tale che

    \[f(x)=-\sqrt{x} \qquad \forall x \in (0,1).\]

La non lipschitzianeità di f è stata mostrata in [ 1, esempio 6.23]. Inoltre f è convessa, infatti se x,y\in (0,1)

    \begin{align*} 	f\left(\dfrac{x+y}{2}\right) 	\leq 	\dfrac{f(x)+f(y)}{2} 	\iff & 	- \sqrt{\dfrac{x+y}{2}}\leq -\dfrac{\sqrt{x}+ \sqrt{y}}{2}\\ 	\iff & 	\dfrac{x+y}{2} \geq \dfrac{x+ 2\sqrt{xy} + y}{4} 	\\ 	\iff & 	 x+ y - 2\sqrt{xy} \geq 0 	 \\ 	 \iff & 	(\sqrt{x}-\sqrt{y})^2 \geq 0. 	\end{align*}

Poiché l’ultima disuguaglianza è vera, allora l’ipotesi (24) è soddisfatta, e dunque la funzione f è convessa.

    \[\,\]

Esempio di funzione convessa non continua.

Un esempio di funzione convessa su [0,1] non continua è il seguente: f\colon [0,1]\to \mathbb{R} tale che

    \[f(x) = \begin{cases*} 		1, & \text{se } $x=0$,\\ 		0, & \text{altrimenti}. 	\end{cases*}\]

Proviamo che f è convessa. Siano x, y \in (0,1] e t\in [0,1], allora z \coloneqq tx + (1-t)y \in (0,1], da cui

    \[f(tx + (1-t)y) = f(z) = 0 \quad \text{e} \quad t f(x) + (1-t)f(y) = t\cdot 0 + (1-t)\cdot 0 = 0.\]

Se x=0 (o equivalentemente y=0) procedendo analogamente si ha che

    \[f(tx + (1-t)y) = 0 \leq t = t\cdot 1 + (1-t)\cdot 0 = t f(x) + (1-t)f(y).\]

    \[\,\]

Riferimenti bibliografici

[1] Qui Si Risolve, Funzioni continue – Teoria .
[2] Qui Si Risolve, Il teorema ponte .
[3] Qui Si Risolve, Funzioni convesse.

 
 

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    5. Esercizi sul teorema di Weierstrass senza l’uso delle derivate
  5. Calcolo differenziale
    1. Derivate
    2. Calcolo delle derivate
    3. Retta tangente nel calcolo differenziale
    4. Punti di non derivabilità nel calcolo differenziale
    5. Esercizi sul teorema di Weierstrass con l’uso delle derivate
    6. Studio di funzione completo nel calcolo differenziale
    7. Esercizi teorici nel calcolo differenziale
    8. Metodo di bisezione
    9. Metodo di Newton
  6. Teoremi del calcolo differenziale
    1. Teoria sui Teoremi del calcolo differenziale
    2. Teorema di Rolle
    3. Teorema di Lagrange
    4. Teorema di Cauchy
    5. Teorema di De L’Hôpital
  7. Calcolo integrale
    1. Integrale di Riemann
    2. Integrali immediati
    3. Integrale di funzione composta
    4. Integrali per sostituzione
    5. Integrali per parti
    6. Integrali di funzione razionale
    7. Calcolo delle aree
    8. Metodo dei rettangoli e dei trapezi
    9. Esercizi Misti Integrali Indefiniti
    10. Esercizi Misti Integrali Definiti
  8. Integrali impropri
    1. Teoria Integrali impropri
    2. Carattere di un integrale improprio
    3. Calcolo di un integrale improprio
  9. Espansione di Taylor
    1. Teoria Espansione di Taylor
    2. Limiti di funzione con Taylor
    3. Limiti di successione con Taylor
    4. Stime del resto
  10. Funzioni integrali (Approfondimento)
    1. Teoria Funzioni integrali (Approfondimento)
    2. Studio di funzione integrale
    3. Limiti con Taylor e De L’Hôpital
    4. Derivazione di integrali parametrici (Tecnica di Feynmann)
  11. Numeri Complessi
    1. Teoria Numeri complessi
    2. Espressioni con i numeri complessi
    3. Radice di un numero complesso
    4. Equazioni con i numeri complessi
    5. Disequazioni con i numeri complessi
    6. Esercizi misti Numeri complessi
  12. Serie numeriche
    1. Teoria Serie numeriche
    2. Esercizi Serie a termini positivi
    3. Esercizi Serie a termini di segno variabile
    4. Esercizi Serie geometriche e telescopiche
  13. Successioni di funzioni
    1. Teoria Successioni di funzioni
    2. Esercizi Successioni di funzioni
  14. Serie di funzioni
    1. Teoria Serie di funzioni
    2. Esercizi Serie di funzioni
  15. Serie di potenze
    1. Teoria Serie di potenze
    2. Esercizi Serie di potenze
  16. Serie di Fourier
    1. Teoria Serie di Fourier
    2. Esercizi Serie di Fourier
  17. Trasformata di Fourier
    1. Teoria Trasformata di Fourier
    2. Esercizi Trasformata di Fourier
  18. Funzioni di più variabili
    1. Teoria Funzioni di più variabili
    2. Massimi e minimi liberi e vincolati
    3. Limiti in due variabili
    4. Integrali doppi
    5. Integrali tripli
    6. Integrali di linea di prima specie
    7. Integrali di linea di seconda specie
    8. Forme differenziali e campi vettoriali
    9. Teorema di Gauss-Green
    10. Integrali di superficie
    11. Flusso di un campo vettoriale
    12. Teorema di Stokes
    13. Teorema della divergenza
    14. Campi solenoidali
    15. Teorema del Dini
  19. Equazioni differenziali lineari e non lineari
    1. Teoria equazioni differenziali lineari e non lineari
    2. Equazioni differenziali lineari e non lineari del primo ordine omogenee
  20. Equazioni differenziali lineari
    1. Del primo ordine non omogenee
    2. Di ordine superiore al primo,a coefficienti costanti,omogenee
    3. Di ordine superiore al primo,a coefficienti costanti,non omogenee
    4. Di Eulero,di Bernoulli,di Clairaut,di Lagrange e di Abel
    5. Non omogenee avente per omogenea associata un’equazione di Eulero
    6. Sistemi di EDO
  21. Equazioni differenziali non lineari
    1. A variabili separabiliO
    2. A secondo membro omogeneo
    3. Del tipo y’=y(ax+by+c)
    4. Del tipo y’=y(ax+by+c)/(a’x+b’y+c’)
    5. Equazioni differenziali esatte
    6. Mancanti delle variabili x e y
    7. Cenni sullo studio di un’assegnata equazione differenziale non lineare
    8. Di Riccati
    9. Cambi di variabile: simmetrie di Lie
  22. Analisi complessa
    1. Fondamenti
    2. Funzioni olomorfe
    3. Integrale di Cauchy e applicazioni
    4. Teorema della curva di Jordan e teorema fondamentale dell’Algebra
    5. Teorema di inversione di Lagrange
    6. Teorema dei Residui
    7. Funzioni meromorfe
    8. Prodotti infiniti e prodotti di Weierstrass
    9. Continuazione analitica e topologia
    10. Teoremi di rigidità di funzioni olomorfe
    11. Trasformata di Mellin
  23. Equazioni alle derivate parziali
    1. Equazioni del primo ordine
    2. Equazioni del secondo ordine lineari
    3. Equazioni non-lineari
    4. Sistemi di PDE
  24. Funzioni speciali
    1. Funzione Gamma di Eulero
    2. Funzioni Beta,Digamma,Trigamma
    3. Integrali ellittici
    4. Funzioni di Bessel
    5. Funzione zeta di Riemann e funzioni L di Dirichlet
    6. Funzione polilogaritmo
    7. Funzioni ipergeometriche
  25. Analisi funzionale
    1. Misura e integrale di Lebesgue
    2. Spazi Lp,teoremi di completezza e compattezza
    3. Spazi di Hilbert,serie e trasformata di Fourier
    4. Teoria e pratica dei polinomi ortogonali
    5. Spazi di Sobolev
  26. Complementi
    1. Curiosità e approfondimenti
    2. Compiti di analisi
    3. Esercizi avanzati analisi
  27. Funzioni Convesse

 
 

Tutti gli esercizi di geometria

In questa sezione vengono raccolti molti altri esercizi che coprono tutti gli argomenti di geometria proposti all’interno del sito con lo scopo di offrire al lettore la possibilità di approfondire e rinforzare le proprie competenze inerenti a tali argomenti.

Strutture algebriche.





 
 

Risorse didattiche aggiuntive per approfondire la matematica

Leggi...

  • Math Stack Exchange – Parte della rete Stack Exchange, questo sito è un forum di domande e risposte specificamente dedicato alla matematica. È una delle piattaforme più popolari per discutere e risolvere problemi matematici di vario livello, dall’elementare all’avanzato.
  • Art of Problem Solving (AoPS) – Questo sito è molto noto tra gli studenti di matematica di livello avanzato e i partecipanti a competizioni matematiche. Offre forum, corsi online, e risorse educative su una vasta gamma di argomenti.
  • MathOverflow – Questo sito è destinato a matematici professionisti e ricercatori. È una piattaforma per domande di ricerca avanzata in matematica. È strettamente legato a Math Stack Exchange ma è orientato a un pubblico con una formazione più avanzata.
  • PlanetMath – Una comunità collaborativa di matematici che crea e cura articoli enciclopedici e altre risorse di matematica. È simile a Wikipedia, ma focalizzata esclusivamente sulla matematica.
  • Wolfram MathWorld – Una delle risorse online più complete per la matematica. Contiene migliaia di articoli su argomenti di matematica, creati e curati da esperti. Sebbene non sia un forum, è una risorsa eccellente per la teoria matematica.
  • The Math Forum – Un sito storico che offre un’ampia gamma di risorse, inclusi forum di discussione, articoli e risorse educative. Sebbene alcune parti del sito siano state integrate con altri servizi, come NCTM, rimane una risorsa preziosa per la comunità educativa.
  • Stack Overflow (sezione matematica) – Sebbene Stack Overflow sia principalmente noto per la programmazione, ci sono anche discussioni rilevanti di matematica applicata, specialmente nel contesto della scienza dei dati, statistica, e algoritmi.
  • Reddit (r/Math) – Un subreddit popolare dove si possono trovare discussioni su una vasta gamma di argomenti matematici. È meno formale rispetto ai siti di domande e risposte come Math Stack Exchange, ma ha una comunità attiva e molte discussioni interessanti.
  • Brilliant.org – Offre corsi interattivi e problemi di matematica e scienza. È particolarmente utile per chi vuole allenare le proprie capacità di problem solving in matematica.
  • Khan Academy – Una risorsa educativa globale con lezioni video, esercizi interattivi e articoli su una vasta gamma di argomenti di matematica, dalla scuola elementare all’università.






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