20810115 - ELEMENTI DI INFORMATICA ED ALGEBRA LINEARE

Il corso intende offrire gli elementi di base dell’informatica come disciplina per la soluzione automatica di problemi, presentando i concetti fondamentali della programmazione dei calcolatori e della scrittura di algoritmi. Il corso ha inoltre l'obiettivo di fornire una adeguata conoscenza degli aspetti metodologici e applicativi degli elementi di base dell'algebra lineare e della geometria per consentire allo studente di realizzare una formazione versatile e adatta all'interpretazione e alla descrizione di problemi connessi all’Ingegneria Meccanica. Le competenze di programmazione acquisite verranno applicate allo sviluppo di algoritmi per la manipolazione delle strutture dati tipiche dell'algebra lineare e per la soluzione dei problemi correlati.
scheda docente | materiale didattico

Programma

INFORMATICA GENERALE
- I sistemi di elaborazione dei dati:
- Hardware e software
- Architettura di Von Neumann
- L’informazione e la sua codifica
- Codifica e decodifica dell'informazione
- Codifica binaria
- Operazioni binarie fondamentali
- Digitalizzazione dell’informazione
- Logica e algebra booleana
- Operatori logici elementari
- Funzioni logiche e tabelle di verità
- Problem solving
- Problemi e algoritmi
- Rappresentazione degli algoritmi
- Complessità e tempo di esecuzione
- I linguaggi di programmazione
- Istruzioni e dati
- Procedure e funzioni
- Paradigmi di programmazione

PROGRAMMAZIONE
- Basi di MATLAB
- Variabili e tipi di dato
- Espressioni numeriche
- Espressioni relazionali e operatori logici
- Strutture di controllo
- Costrutti condizionali
- Costrutti iterativi
- Script e funzioni

ALGEBRA LINEARE
- Introduzione all’algebra lineare: equazioni, sistemi, numeri e insiemi
- Matrici
- Operazioni tra matrici
- Sistemi lineari di n equazioni in n incognite
- Determinante
- Matrice inversa
- Teorema di Cramer
- Sistemi lineari di m equazioni in n incognite
- Rango di una matrice
- Teorema di Rouché-Capelli
- Metodo di Gauss
- Metodo di Gauss per il calcolo del determinante
- Metodo di Gauss per il calcolo del rango
- Risoluzione di sistemi lineari con il metodo di Gauss
- Spazi vettoriali
- Vettori geometrici
- Combinazioni lineari di vettori
- Spazi e sottospazi vettoriali
- Generatori
- Basi


Testi Adottati

Introduzione ai sistemi informatici. Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno, Luca Mari.
Introduzione all’algebra lineare. Rita Fioresi, Marta Morigi.
MATLAB A practical introduction to programming and problem solving. Stormy Attaway.

Modalità Frequenza

Il corso prevede tre lezioni settimanali della durata di due ore ciascuna.

Modalità Valutazione

La verifica dell’apprendimento prevede una prova scritta articolata in due test, rispettivamente dedicati agli argomenti di informatica e di algebra lineare. Entrambi i test consistono in una collezione quesiti a risposta multipla, quesiti a risposta aperta ed esercizi applicativi. Il superamento di entrambi i test scritti consente l’accesso alla prova orale, finalizzata esclusivamente alla definizione del voto finale in 30esimi a partire dalla valutazione media dei due test scritti.