ANALISI SUPERIORE

Anno accademico 2023/2024 - Docente: Maria Alessandra RAGUSA

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si propone come obiettivo principale di fornire agli studenti gli elementi di base sulla Teoria degli Spazi di Sobolev e di Morrey, su questioni di esistenza e di regolarità di minimi di funzionali.

Il corso si propone di far acquisire agli studenti le seguenti competenze:

1) Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Conoscenza di risultati e di metodi fondamentali dell'Analisi Reale e del Calcolo delle Variazioni. Capacità di leggere, comprendere e approfondire un argomento della letteratura matematica e riproporlo in modo chiaro ed accurato. Capacità di comprendere i problemi e di estrarne gli elementi sostanziali.

2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): Capacità di costruire o risolvere esempi od esercizi e di affrontare problemi teorici nuovi, ricercando le tecniche più adatte e applicandole opportunamente.

3) Autonomia di giudizio (making judgements): Essere in grado di produrre proposte atte a interpretare correttamente problematiche complesse nell'ambito del Calcolo delle Variazioni. Essere in grado di formulare autonomamente giudizi pertinenti sull'applicabilità di modelli propri del  Calcolo delle Variazionia situazioni teoriche e/o concrete.

4) Abilità comunicative (communication skills): Capacità di presentare argomenti, problemi, idee e soluzioni, sia proprie che altrui, in termini matematici e le loro conclusioni, con chiarezza e accuratezza e con modalità adeguate agli ascoltatori a cui ci si rivolge, sia in forma orale che in forma scritta. Capacità di motivare chiaramente la scelta delle strategie, metodi e contenuti, nonché degli strumenti computazionali adottati.

5) Capacità di apprendimento (learning skills): Leggere e approfondire un argomento della letteratura nell'ambito della Teoria dei controlli. Affrontare in modo autonomo lo studio sistematico di argomenti di Calcolo delle Variazioni non precedentemente approfonditi.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali.

Le lezioni sono integrate da esercitazioni pertinenti agli argomenti svolti e si svolgeranno in modalità frontale. Si precisa altresì che sono previste 14 ore di lezioni (tipicamente, si tratta di teoria) e 12 ore di altre attività (tipicamente, si tratta di esercitazioni).

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel Syllabus.


NOTA BENE: Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli  studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Filippo Stanco).

Prerequisiti richiesti

I principali argomenti dei corsi di Analisi Matematica 1 e 2  nonché gli elementi di base di teoria della misura.

Frequenza lezioni

Fortemente consigliata.

Contenuti del corso

Problemi classici e metodi indiretti. Funzioni assolutamente continue e spazi di Sobolev.

Risultati di semicontinuità ed esistenza. 

Regolarità di minimi di funzionali e spazi di Morrey. Applicazioni a Problemi al contorno. Metodi diretti.


Testi di riferimento

[1]G. Buttazzo, M. Giaquinta, S. Hildebrandt, One-dimensional Variational Problems. An Introduction, Oxford University Press, 1998.
[2] E. Giusti, Direct Methods in the Calculus of Variations, World Scientific, 2005.
[3] G. Talenti, A. Colesanti, P. Salani, Un'introduzione al calcolo delle variazioni: teoria ed esercizi, Unione Matematica Italiana, Bologna, 2016.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Problemi classici e metodi indiretti.[1] Cap.1
2Funzioni assolutamente continue e spazi di Sobolev. [1] Cap.2
3Risultati di semicontinuità ed esistenza. [1] Cap.3
4Regolarità di minimi di funzionali e spazi di Morrey.[1] Cap.4, [2] Cap.1,2, 9,10
5Applicazioni a Problemi al contorno. Metodi diretti.[1] Cap.5, 6.[2] Cap.1, 7.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Al termine del corso è prevista una prova orale finale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Spazi di Sobolev. Esistenza di minimi di funzionali. Regolarità di minimi di funzionali. Spazi di Morrey. Problemi di valori al contorno.