Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda gcali » 17/11/2014, 11:15

Ciao a tutti! :-) Frequento il terzo anno di un ITIS ad indirizzo informatico, e vorrei iniziare a prepararmi per studiare Matematica all'Università. Premetto che il mio interesse è recente, perciò le mie conoscenze si limitano agli argomenti trattati a scuola (e ad una parte del libro "Che cos'è la matematica?", consigliatomi qui sul forum).

Voi come impostereste questo percorso di studi? Quali sono gli argomenti ai quali dovrei dare priorità? Posso studiare da autodidatta senza rischiare di perdermi? Su quali testi?

Grazie per l'attenzione
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda vict85 » 17/11/2014, 14:30

Un normale studente dell'ITIS può iscriversi a matematica. Non ci sono argomenti specifici che hai bisogno di studiare. In sostanza l'unica cosa che devi fare è studiare la matematica che fai a scuola, fare tanti esercizi e approfondire la matematica che ti va di approfondire.
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda gcali » 18/11/2014, 14:37

Credevo servissero altre nozioni, ad esempio per gli esami di ammissione, e in generale per non trovarsi impreparati. Sapere che non è così mi solleva, grazie vict85!
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda vict85 » 18/11/2014, 14:51

Il test di accertamento requisiti minimi non è eccessivamente difficile. Comunque più studi e approfondisci meglio è. Ma, a parte lo studio delle cose delle superiori ed un loro eventuale approfondimento, ciò che studi oltre quello fallo solo fintanto che ti fa piacere farlo. E non trascurare la vita al di fuori dello studio, anche quello è importante nella vita.
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda Leonardo89 » 20/11/2014, 13:16

gcali ha scritto:Ciao a tutti! :-) Frequento il terzo anno di un ITIS ad indirizzo informatico, e vorrei iniziare a prepararmi per studiare Matematica all'Università.

Ho frequentato l'ITIS con indirizzo informatico ed entro luglio dovrei conseguire la laurea magistrale in matematica.

Innanzitutto, hai ancora tre anni per decidere. Comunque, ciò che sto per consigliarti dovrebbe andar bene anche nel caso in cui tu decida di iscriverti ad un'altra facoltà scientifica.

Frequenti il terzo anno.
Innanzitutto la fisica: ciò che hai studiato nei primi due anni è nel peggiore dei casi patetico e nel migliore di gran lunga insufficiente. Comprati un buon libro di fisica (io ho usato l'Halliday in 5 volumi) e studiatelo il più possibile, risolvendo i problemi.
Alcune facoltà di matematica prevedono pesanti esami di fisica: ho amici (provenienti dal classico e dallo scientifico) che hanno perso un anno a causa di fisica 2 (elettromagnetismo). Non scherzo: potrebbe essere un problema anche ad ingegneria (a seconda di quanto sarà esigente il professore che avrai).

Ristudia la geometria euclidea del biennio, esercizi compresi, nel caso (il mio) che la tua insegnate l'abbia coperta in modo vergognosamente superficiale. È il tuo primo vero contatto con qualcosa che assomigli ad un vero ragionamento matematico.

Goditi le olimpiadi della matematica, della fisica e dell'informatica. Allenati sui problemi degli anni precedenti.
Allenati sui problemi di matematica e fisica per entrare in Normale, aiuta anche se non vuoi provare i test.

Per quanto riguarda l'analisi che studierai in matematica negli ultimi due anni (ciò che sto per dire vale anche per la fisica):
all'università si riparte da zero, è vero, ma si corre. I prof daranno per scontato che saprete già calcolare limiti, derivate ed integrali o meglio, partiranno già da esempi non banali e proseguiranno speditamente. Gli esami potrebbero essere pesanti anche sotto il punto di vista computazionale, non solo teorico.
Risolvi più esercizi che puoi: calcolati pagine e pagine di limiti, derivate e integrali. È un allenamento che ti sarà utile in qualsiasi facoltà scientifica.
Se il tuo prof glisserà sulla teoria studiatela da solo sul tuo libro di testo (non che ce ne sia molta). Durante la triennale in matematica, comunque, la teoria verrà rifatta da capo come si deve (ma avere già un'idea intuitiva non guasta, secondo me) ed andrà quindi ristudiata da capo.

Non pensare di star facendo molto solamente perché ne sai di più dei tuoi compagni di classe. All'università avrai compagni di corso molto più bravi.

Detto questo, fai tutto ciò solo se ne ti piace, non deve diventare un obbligo.
Ad ogni modo, se tutto ciò non ti dovesse piacere, io ci penserei bene prima di iscrivermi a matematica.
Molta (troppa) gente si iscrive a matematica non avendo idea di ciò a cui va incontro e poi molla o cambia facoltà perdendo tempo.

Edit: se non riesci a studiare da autodidatta io, sinceramente, non mi iscriverei a matematica. All'università dovrai essere molto autonomo. Inoltre, hai internet con un marea di forum di matematica (in italiano ed in inglese): usali!
A proposito: dal terzo anni di matematica in poi i libri saranno in inglese, probabilmente. Le lezioni stesse potrebbero essere in inglese, se saranno presenti studenti stranieri.
Di conseguenza: più inglese studi e meglio è. Ciò vale per qualsiasi facoltà e per qualsiasi lavoro, inoltre.
Se altri non facessero altro che riflettere sulle verità matematiche così in profondo e con continuità come ho fatto io, farebbero le mie scoperte.
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda vict85 » 20/11/2014, 14:30

Sinceramente penso che ristudiare geometria euclidea sia inutile. Inoltre trovo che si mascherino fin troppo spesso discorsi discutibili come esempi di rigore matematico. Se devi studiarti qualcosa che abbia la struttura assiomi-definizioni-teoremi allora tanto vela studiarsi matematica più viva ed attuale. Ci sono settori della matematica elementare che non si studiano all'università (in Italia) per cui esistono manuali universitari accessibili. Gran parte della matematica discreta rientra in questo ambito. E se proprio vuoi studiarti geometria sintetica almeno non ristudiarla ma vai sulle geometrie non euclidee o ancora meglio su quelle proiettive.
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda Leonardo89 » 20/11/2014, 14:56

@vict85
Naturalmente il rigore della geometria euclidea non è il rigore della matematica universitaria e tanto meno di Bourbaki. Sfondi una porta aperta con me su questo.
Cerchiamo di contestualizzare, però: parliamo del terzo superiore! Cosa vorresti fargli studiare con la struttura assiomi-definizioni-teoremi? Teoria dei gruppi? Analisi da un testo universitario?
Teoria dei numeri? E da quale testo? Il testo migliore in questo caso sono le olimpiadi della matematica, secondo me.
Oltretutto, la geometria euclidea potrebbe essergli molto utile per le olimpiadi e per i concorsi per le scuole di eccellenza tipo Normale.

Edit: Geometria proiettiva se non sai quasi niente delle geometria euclidea del biennio (come era il mio caso prima che me la ristudiassi dopo il biennio)?
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda vict85 » 20/11/2014, 15:16

Immaginavo argomenti tradizionalmente considerati da olimpiade. Uno potrebbe vedersi per esempio la teoria dei grafi.
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda Leonardo89 » 20/11/2014, 15:36

vict85 ha scritto:Immaginavo argomenti tradizionalmente considerati da olimpiade. Uno potrebbe vedersi per esempio la teoria dei grafi.

Va benissimo: la mia tesi triennale (e, molto probabilmente, anche la magistrale) tratta di algebre costruite a partire da grafi. Inoltre, la teoria dei grafi potrebbe essergli utile in informatica.
Il problema, però, è che senza la teoria dei grafi puoi tentare le olimpiadi mentre senza la geometria euclidea non puoi tentare le olimpiadi.
Oltretutto, conosci manuali adatti ad un terzo superiore?
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Re: Come prepararsi per entrare in Matematica (in tre anni)

Messaggioda apatriarca » 20/11/2014, 17:00

A mio parere non ha più di tanto senso studiarti in anticipo gli argomenti che andrai a trattare a matematica (o in qualsiasi altro corso scientifico). Quello che davvero conta è imparare a risolvere i problemi e a ragionare nel modo corretto. Se possiedi queste due capacità non incontrerai alcuna difficoltà nell'affrontare i tuoi studi universitari. Personalmente credo che le principali abilità che puoi sviluppare in questi tre anni sono le seguenti:
1. Logica. È utile imparare ad analizzare in modo formale delle proposizioni (dei semplici testi) in modo da vedere a quali altre "verità" si possa arrivare o verificare se una qualche altra proposizione sia in accordo o meno con la prima. Per allenare questo tipo di abilità è sufficiente fare un po' di giochi di logica.
2. Studio qualitativo di curve e funzioni. Immagino che questo argomento possa dirti poco mancando ancora moltissimo tempo prima della tua scelta universitaria. Non intendo comunque il tipo di analisi che viene fatto durante il quinto anno. Intendo piuttosto la capacità di visualizzare velocemente la forma e le principali caratteristiche di una curva senza fare particolari calcoli. È molto utile saper comprendere velocemente l'effetto che una particolare "trasformazione" delle coordinate ha sulla forma di una funzione o curva.
3. Relazione tra algebra, analisi e geometria. In matematica è spesso possibile analizzare un problema da diversi punti di vista, usando strumenti e concetti completamente diversi tra di loro. Durante le superiori i diversi punti di vista presi in considerazione sono principalmente quelli dell'algebra, dell'analisi e della geometria. È molto utile imparare a vedere problemi in una di queste discipline dagli altri punti di vista. Per esempio puoi prendere una qualche equazione/disequazione e vedere il suo significato geometrico. Oppure prendere un problema di geometria e trasformarlo in un problema di analisi o algebrico. Oppure .. Capita abbastanza spesso in matematica di trovare teoremi di una qualche disciplina dimostrati usando strumenti di altre discipline, avere questa capacità di passare da un punto di vista ad un altro è quindi molto utile.
4. L'inglese. Quasi tutti i testi matematici oltre un certo livello sono in inglese e tutti gli articoli che forse scriverai dovranno essere in inglese. Questo vale anche per tutte le altre discipline scientifiche.. Nell'ufficio di ingegneri (in Italia) in cui lavoro capita ad esempio abbastanza spesso di dover parlare o scrivere in inglese.
5. Impara a chiederti il perché delle cose. Impara cioè ad avere un approccio critico al mondo che ti circonda e alle cose che ti vengono insegnate e dette. Alcune delle formule che ti vengono insegnate durante le superiori sono "difficili" da dimostrare, ma altre non lo sono e vengono comunque date senza dimostrazione.
6. Impara a cercare "pattern" nelle formule e nelle discipline che studi. Nello studio della fisica esistono ad esempio molte grandezze che si comportano come grandezze di altri settori della fisica. Per esempio grandezze della fluidodinamica e grandezze elettriche o .. Esistono ovviamente degli strumenti matematici avanzati per spiegare queste similitudini, ma imparando a vedere queste strutture si può velocizzare molto lo studio di una nuova teoria (a patto di non esagerare e mettere in discussione ogni cosa che vuoi portare da una teoria all'altra).

EDIT: Dimenticavo..
7. Esercitati nel fare calcoli e a manipolare equazioni, disequazioni.. Non c'è molto da dire. A matematica, al contrario di altre facoltà, è spesso necessario risolvere per intero i calcoli arrivando ad una soluzione. In altre facoltà è a volte sufficiente arrivare ad una equazione o formula risolutiva a seconda delle richieste, ma saper fare i calcoli è comunque utile.
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