Matematica, Fisica, Statistica, Informatica (coordinatore Prof. G. Pedrazzi)

Anno accademico 2011/2012

Obiettivi formativi del corso

Fornire gli strumenti di base, matematici, statistici e fisici, per affrontare argomenti di crescente complessità ; introdurre lo studente allo studio e all’applicazione del metodo sperimentale, fondamentale strumento di indagine in ogni disciplina scientifica ; illustrare gli aspetti più significativi dei fenomeni naturali, con particolare riferimento alla misura delle grandezze che li caratterizzano; descrivere, in un contesto di continuità logica, le più comuni proprietà fisiche che costituiscono supporto e interpretazione per grandezze di interesse biomedico.

Note

Modalità didattiche: lezioni frontali con esercitazioni Modalità di accertamento: prove scritte e verifiche orali

Programma

Matematica (Prof. G. Pedrazzi)

Cenni di teoria degli insiemi. Ripasso su equazioni e disequazioni.
Funzioni esponenziale, logaritmica e trigonometriche. Cenni ai numeri complessi.
Funzioni reali di una variabile reale. Operazioni tra funzioni. Funzione inversa.
Il concetto di limite e regole di calcolo. Infiniti e infinitesimi.
Derivabilità di funzioni e principali teoremi relativi. Studio della monotonia e convessità, ricerca di  massimi e minimi.
Teoria della Integrazione.
Equazioni differenziali ordinarie.

Fisica I  (Prof. G. Pedrazzi)

Introduzione alla metodologia delle scienze fisiche. Il Sitema Internazionale di unità di misura. Campioni di tempo, lunghezza e massa. Cenni di strumenti ed errori di misura.Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Operazioni con i vettori.
Sistemi di riferimento. Moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. Moto dei corpi in caduta libera. Velocità e accelerazione in un moto tridimensionale. Il moto circolare uniforme. Periodo e frequenza. Sistemi di riferimento in moto relativo rispetto ad un altro.
Il concetto di forza. I tre principi della dinamica. Massa e Peso. Il piano inclinato. Le forze di attrito. Il moto armonico semplice. Il pendolo semplice. Moto di un punto materiale sotto l'azione della forza elastica. Onde elastiche.
Lavoro ed energia. Lavoro di una molla. Lavoro della forza peso. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Potenza. Energia potenziale. Forze conservative e non conservative. Principio di conservazione dell'energia meccanica.
Quantità di moto di un sistema di particelle. Conservazione della quantità di moto in un sistema isolato. Urti in due e tre dimensioni.
Definizione di fluido. Densità. Pressione e sue unità di misura. Variazione della pressione in un fluido in quiete: legge di Stevino. Il principio di Pascal. Il principio di Archimede. Misura della pressione: il barometro di Torricelli e il manometro a tubo aperto. Linee di flusso ed equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Liquidi reali e teorema di Poiseuille.
Termometria, calorimetria e principio zero della termodinamica. Il primo principio e la conservazione dell’energia. Gas ideali e gas reali. Il secondo principio della termodinamica e l’entropia. Termodinamica applicata alle macchine termiche.

Statistica Medica (Prof. E. Molina)

GENERALITA': universo statistico, tipi di misura, criteri di applicabilità dei test, il campione biologico: metodologia di estrazione e suo dimensionamento, randomizzazione, la distribuzione normale gaussiana.

STATISTICA DESCRITTIVA: parametri fondamentali: media, osservazioni indipendenti, varianza, deviazione standard ed errore standard, limiti fiduciali della media e relativo significato clinico.

Informatica (Prof. R. Goldoni)                                                                       

Introduzione all’Informatica e all’uso dei computer. Concetti generali sui principi di funzionamento. Analisi funzionale della struttura di un elaboratore.
Hardware: CPU, Memorie, Dispositivi I/O. Sistema binario e operatori Booleani
L’informazione (testo, numeri, immagini, suoni, …) e la sua rappresentazione digitale.
Software, Software di base e sistemi operativi. Software applicativo.
Cenni su programmi e algoritmi. Reti di calcolatori-Reti locali e reti geografiche
Internet e sue applicazioni. Classificazione funzionale dei programmi applicativi.
Presentazione di programmi applicativi per l’elaborazione di testi, presentazioni, fogli elettronici, programmi. Utilizzo della rete Internet (navigazione, posta elettronica).
Concetti generali sul rapporto Informatica e Medicina.
Introduzione alla sicurezza informatica, riferimenti di legge e concetti generali, e cenni alla firma digitale.

Testi consigliati e bibliografia

1) Appunti delle lezioni 2) A. Giambattista, B. McCarthy Richardson, R. Richardson "Fisica Generale. Principi e Applicazioni" Ed. McGraw-Hill 3) D. Scannicchio "Fisica Biomedica" Ed. Edises 4) J. Walker "Fondamenti di Fisica" ed. Zanichelli (Bologna) 5) D. Halliday-R. Resnick-J. Walker: "Fondamenti di Fisica", Casa Ed. Ambrosiana (Milano). 6) J. W. Kane – M. M. Sternheim: “Fisica Biomedica", ed. E.M.S.I. (Roma) 7) Stanton A. Glantz “Statistica per discipline Bio-mediche” ed. McGraw-Hill 8) Sidney Siegel, N. John Castellan Jr. “Statistica non parametrica” ed. McGraw-Hill 9) E. Molina, W.Troise Rioda: (Bio)statistica, Ed. Scient. Oppici 10) Risorse e link da Internet