Il calcolo delle differenze finite si occupa dello studio del rapporto di incrementi finiti di variabili dipendenti fra loro, mentre il calcolo differenziale classico studia il limite di questi rapporti quando gli incrementi tendono a zero. In molti settori della scienza e della tecnologia, come economia, ingegneria, informatica, si devono Leggi tutto…
In questo articolo inizieremo a studiare i fondamenti del calcolo delle differenze finite, una branca della matematica forse un po’ trascurata. In primo luogo ha un grande interesse teorico, in quanto ha molte similitudini con il calcolo differenziale e integrale classico e con la teoria delle equazioni differenziali. Inoltre, grazie Leggi tutto…
In questo articolo studieremo la legge dei grandi numeri, un importante teorema di teoria della probabilità e statistica. In termini semplici questa legge afferma che, effettuando delle misurazioni su un campione preso da una popolazione, al crescere della grandezza del campione la media aritmetica di una grandezza misurata del campione Leggi tutto…
In questo articolo studieremo le principali proprietà e applicazioni di due funzioni matematiche molto importanti: la funzione logaritmica e la funzione esponenziale. I logaritmi hanno la proprietà fondamentale di trasformare le operazioni di moltiplicazione e divisione in operazioni di addizione e sottrazione, molto più facili da eseguire. Questo rende i Leggi tutto…
In un articolo precedente abbiamo studiato le principali proprietà delle successioni di numeri reali e complessi. Le successioni numeriche sono la base per la teoria delle serie numeriche, che studieremo in questo articolo.La teoria delle serie ha un vasto campo di applicazioni in numerosi settori della matematica pura e applicata: Leggi tutto…
Le catene di Markov sono un modello stocastico utile per modellizzare e analizzare sistemi che evolvono secondo certe distribuzioni di probabilità. È un processo stocastico importante che ha trovato applicazione in diversi settori: fisica, biologia, scienze sociali, economia, ingegneria, ecc. La teoria delle catene di Markov è stata inizialmente sviluppata Leggi tutto…
Consideriamo una regione limitata dello spazio euclideo a \(n\) dimensioni \(\mathbb{R}^{n}=\{(x_{1},x_{2}, \cdots,x_{n}): x_{k} \in \mathbb{R}\}\). La geometria dei numeri studia i punti con coordinate cartesiane intere che sono contenuti nella regione. Ad esempio nello spazio \(\mathbb{R}^{3}\) si contano i punti \((x,y,z)\) a coordinate intere contenuti in una sfera di raggio Leggi tutto…
La matematica consiste in due principali categorie di attività: dimostrazione di teoremi e soluzione di problemi. In entrambe queste attività i matematici giustificano le loro conclusioni tramite il ragionamento deduttivo, basato sulle leggi della logica. Ad esempio la dimostrazione di un teorema è una successione di deduzioni logiche, a partire Leggi tutto…
In questo articolo studieremo il problema di determinare se un numero naturale è primo oppure composto. Un numero primo è un numero naturale maggiore di \(1\) che ha come soli divisori il numero \(1\) e se stesso. In alcuni casi si può escludere subito la primalità di un numero naturale. Leggi tutto…
La teoria della probabilità, nata soprattutto per esigenze dovute ai giochi d’azzardo, è diventata una disciplina matematica fondamentale in molti settori della scienza e della tecnologia: fisica, biologia, ingegneria, scienze sociali, ecc. “Il concetto di probabilità è il più importante della scienza moderna, soprattutto perché nessuno ha la più pallida Leggi tutto…