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Calcolo Scientifico: Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave (UNITEXT)
by Alfio Quarteroni F. Saleri Paola GervasioQuesto testo è concepito per i corsi delle Facoltà di Ingegneria e di Scienze. Esso affronta tutti gli argomenti tipici della Matematica Numerica, spaziando dal problema di approssimare una funzione, al calcolo dei suoi zeri, dei suoi minimi, delle sue derivate e del suo integrale definito fino alla risoluzione di sistemi lineari e non lineari, di equazioni differenziali ordinarie e alle derivate parziali con metodi alle differenze finite e agli elementi finiti. Un capitolo iniziale conduce lo studente ad un rapido ripasso degli argomenti dell'Analisi Matematica di uso frequente nel volume e ad una introduzione ai linguaggi MATLAB e Octave. Al fine di rendere maggiormente incisiva la presentazione e fornire un riscontro quantitativo immediato alla teoria vengono implementati in linguaggio MATLAB e Octave tutti gli algoritmi che via via si introducono. Vengono inoltre proposti numerosi esercizi, tutti risolti per esteso, ed esempi, anche con riferimento ad applicazioni negli ambiti piu' svariati.
Calcolo Scientifico: Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave (UNITEXT #105)
by Alfio Quarteroni Fausto Saleri Paola GervasioQuesto testo è concepito per i corsi delle Facoltà di Ingegneria e di Scienze. Esso affronta tutti gli argomenti tipici della Matematica Numerica, spaziando dal problema di risolvere sistemi di equazioni lineari e non lineari a quello di approssimare una funzione, di calcolare i suoi minimi, le sue derivate ed il suo integrale definito fino alla risoluzione di equazioni differenziali ordinarie e alle derivate parziali con metodi alle differenze finite ed agli elementi finiti. Un capitolo iniziale conduce lo studente ad un rapido ripasso degli argomenti dell'Analisi Matematica e dell'Algebra Lineare di uso frequente nel volume e ad una introduzione ai linguaggi MATLAB e Octave. Al fine di rendere maggiormente incisiva la presentazione e fornire un riscontro quantitativo immediato alla teoria vengono implementati in linguaggio MATLAB e Octave tutti gli algoritmi che via via si introducono. Vengono inoltre proposti numerosi esercizi, tutti risolti per esteso, ed esempi, anche con riferimento ad applicazioni in vari ambiti scientifici. Questa sesta edizione si differenzia dalle precedenti per l’aggiunta di nuovi sviluppi, di nuovi esempi relativi ad applicazioni di interesse reale e di svariati esercizi con relative soluzioni.
Buchi neri nel mio bagno di schiuma ovvero l'enigma di Einstein (I blu)
by C.V. Vishveshwara"Le bolle stavano turbinando tutto intorno a me e massaggiavano il mio corpo ... Mentre me la godevo in questo fantastico bagno di bolle, i miei occhi si fecero pesanti e mi lasciaii trasportare in un dormiveglia sublimamente estatico". Così inizia l’incontro di Alfie con una vasca da bagno eccezionale e rivelatrice, acquistata da un vicino misterioso di nome Al. L’Enigma di Einstein, ovvero buchi neri nel mio bagno di schiuma, racconta la storia della teoria della gravitazione, dai suoi primordi fino agli ultimi sviluppi in astrofisica, focalizzandosi sulla teoria della relatività generale di Albert Einstein e sulla fisica dei buchi neri. Tramite conversazioni avvincenti e diagrammi scarabocchiati su tovaglioli di carta, si susseguono a ruota i rudimenti della relatività, dello spazio-tempo e di molti aspetti della fisica moderna. In scenette narrate con abilità pedagogica e notevole talento letterario, il lettore s’imbatterà nelle lezioni informali che un astrofisico cosmopolita tiene al suo amico Alfie, organizzatore free lance di progetti di ricerca. Unitevi al divertimento intellettuale ed emozionatevi con le idee spumeggianti, mentre con la fantasia vi godete un rilassante bagno in questa vasca magica!
Biostatistica in Radiologia: Progettare, realizzare e scrivere un lavoro scientifico radiologico
by Francesco Sardanelli Giovanni Di LeoLo scopo di questo libro consiste nel presentare ai radiologi problemi e metodi statistici in modo agile, ponendo l'accento su argomenti statistici frequentemente impiegati in studi radiologici (es. test non-parametrici, paragone di sensibilità e specificità nelle diverse modalità di imaging, differenze fra applicazioni cliniche e di screening di test radiologici, ecc). I test saranno presentati partendo da un problema radiologico e tutti gli esempi statistici di metodi e applicazioni saranno tratti dal mondo radiologico.
Bionomia del paesaggio: L'ecologia del paesaggio biologico-integrata per la formazione di un medico dei sistemi ecologici
by Vittorio IngegnoliL’ecologia del paesaggio biologico-integrata, o meglio “Bionomia del Paesaggio”, si propone come un atto di rifondazione della disciplina iniziato dall’Autore una dozzina di anni fa, con l’appoggio di Richard Forman, basato sul riconoscimento del paesaggio come specifico livello dell’organizzazione della vita sulla Terra. A scala territoriale, in un determinato ambito geografico, il “paesaggio” si definisce come “integrazione di un insieme di comunità vegetali, animali ed umane e del loro sistema di ecosistemi naturali, seminaturali e antropico-culturali in una certa configurazione spaziale”, cioè come sistema iper-complesso che costituisce una entità vivente: non un insieme incoerente, quindi, di aspetti e di tematiche separate (acqua, aria, suolo, specie, inquinamenti) tra cui si possano trovare delle interrelazioni! Ciò porta, inevitabilmente, notevoli cambiamenti nelle modalità di valutare e gestire l’ambiente. Possiamo, infatti, riconoscere delle strutture e delle funzioni proprie di ogni paesaggio, ossia dei comportamenti peculiari che vanno oltre le classiche relazioni fra le componenti perché dovuti a leggi sistemiche. Si può così parlare di uno “stato di salute” e di una serie di sindromi (o patologie) del paesaggio. Questo fatto è assai rilevante, perché si è dimostrato che le alterazioni patologiche di un paesaggio, o di una sua parte, possono influire sulla salute umana, anche in assenza di inquinamenti! Prestiamo attenzione al fatto che si può intervenire sul territorio con le migliori intenzioni causando invece un danno! Ne consegue la necessità di studiare le “unità di paesaggio” con un metodo “clinico-diagnostico” e di considerare gli ecologi come “medici” dei sistemi ecologici, cioè “ecoiatri”.
Biologia cellulare nell'esercizio fisico
by Livio LuziLa nascita delle Facoltà e dei Corsi di Laurea di Scienze Motorie, e la chiusura degli ISEF, hanno prodotto un radicale mutamento degli insegnamenti della nuova Facoltà Universitaria. In particolare, i percorsi di formazione degli insegnamenti forniti da Scienze Motorie, a seguito delle due riforme che si sono succedute nell’ultimo decennio, si sono notevolmente arricchiti di materie teoriche sia di base che applicate a problematiche del movimento umano. La Biologia Applicata è sicuramente tra i nuovi insegnamenti quello che più di altri caratterizza la differenza tra i corsi ISEF e le nuove classi di Laurea universitarie inerenti lo sport. A questo riguardo, esisteva quindi una lacuna formativa e comunicativa nel campo della Biologia Applicata che andava colmata con la preparazione di questo manuale che, senza la pretesa di essere esaustivo nel settore della Biologia, tratta in dettaglio gli argomenti di Biologia rilevanti per l’attuale percorso formativo didattico dello studente di Scienze Motorie, con particolare attenzione agli eventi endocellulari che determinano, regolano e modulano l’esercizio fisico. Oltre all’utilizzo da parte degli studenti di Scienze Motorie, per i quali questo libro è stato scritto, professionisti e operatori nel settore dello sport e del tempo libero possono trarre vantaggio dalla sua lettura. Il presente volume è frutto di un lavoro di équipe o, se si preferisce, dell’esperienza di una Scuola che da circa 30 anni si è occupata di ricerca nel settore del metabolismo, della endocrinologia e della fisiologia dello sport.
Bevande analcoliche: Piacere, libertà, responsabilità
by A. Claudio Bosio Enrico Molinari Andrea Poli Marco TrabucchiLe bevande analcoliche, e specificamente le bevande dolci, sono spesso considerate responsabili (assieme ai cosiddetti "fast food") dell’epidemia di soprappeso ed obesità che si osserva nel mondo occidentale. In realtà, le evidenze disponibili nella letteratura scientifica non permettono di definire con precisione il ruolo di queste bevande nel determinare l’aumento di peso: e soprattutto non permettono di differenziarne il contributo dal complesso dello stile alimentare e di vita tipico delle società moderne, caratterizzato da un dispendio energetico molto ridotto e da un apporto calorico complessivamente elevato. La tendenza a sviluppare soprappeso ed obesità, tra l’altro, poggia probabilmente su un solido substrato genetico che ne favorisce la comparsa in presenza di una ricca disponibilità di cibo. L’aumento dell’attività fisica ed una moderazione responsabile nell’apporto di alimenti e bevande rappresenta la strategia migliore per controllare il fenomeno dell’obesità nella nostra società.
BetOnMath: Azzardo e matematica a scuola
by Chiara Andrà Nicola Parolini Marco VeraniIl libro ha origine dall'attività svolta durante il progetto "BetOnMath", un'esperienza di Matematica Civile finalizzata alla prevenzione dell'abuso di gioco d'azzardo tra gli studenti della scuola secondaria di secondo grado attraverso un insegnamento innovativo della matematica. In particolare, durante il progetto gli autori del libro hanno sviluppato un percorso didattico modulare sulla matematica del gioco d'azzardo che gli insegnanti di matematica delle scuole secondarie possono utilizzare sia per introdurre gli strumenti di base del calcolo delle probabilità sia per sensibilizzare sui rischi legati al gioco d'azzardo.Il libro descrive i pilastri metodologici e concettuali che hanno guidato la concezione e dato forma al percorso didattico, ovvero la centralità del ruolo dell'insegnante, l'uso dei simulatori di gioco, l'importanza delle attività di gruppo e il ruolo delle emozioni nell'affrontare e comprendere nuovi concetti matematici. Nel libro, ciascuno di questi pilastri è trattato sia mediante una discussione teorica che attraverso la presentazione di specifici esempi tratti da reali situazioni d'aula vissute dagli insegnanti che hanno utilizzato il percorso didattico nelle loro classi. L'ultima parte del libro, scritta in collaborazione con gli esperti di psicologia della dipendenza dell'associazione AND (Azzardo e Nuove Dipendenze), è dedicata ad una indagine volta ad analizzare le attitudini degli studenti di scuola secondaria nei confronti del gioco d'azzardo. L'ampiezza e la varietà del campione analizzato rende tale analisi di particolare rilievo per meglio comprendere il contesto all'interno del quale ha operato il progetto BetOnMath.MOOC: http://betonmath.polimi.it/mooc
Autovalori e autosoluzioni: Lectures given at a Summer School of the Centro Internazionale Matematico Estivo (C.I.M.E.) held in Chieti, Italy, August 1-9, 1962 (C.I.M.E. Summer Schools #27)
by G. FicheraS. Agmon: On eigenvalues, eigenfunctions, and resolvents of general elliptic problems.- A. Ostrowski: Il metodo del quoziente di Rayleigh.- L.E. Payne: Isoperimetric inequalities for eigenvalues and their applications.- L. De Vito: Calcolo degli autovalori e delle autosoluzioni per operatori non autoaggiunti.- L. De Vito: Sul calcolo per difetto e per eccesso degli autovalori delle trasformazioni compatte e delle relative molteplicità.- J.B. Diaz: Upper and lower bounds for the torsional rigidity and the capacity, derived from the inequality of Schwarz.- M. Schiffer: Fredholm eigenvalues and conformal mapping.
Attraverso il microscopio: Neuroscienze e basi del ragionamento clinico (I blu)
by Davide SchifferIl libro prende le mosse dai pensieri di un giovane che alla maturità liceale si trova affascinato dalla cultura dei classici greco-latini, dai rudimenti filosofici e dall’impatto con le scienze fisiche e naturali. Il latino e i suoi naturalisti hanno suscitato un fervore verso la Botanica Sistematica che lo riporta a Linneo e quindi alla conoscenza del mondo naturale, all’esperienza della denominazione dell’esistente come conoscenza e quindi agli universali di Guglielmo d’Occam. La scelta della facoltà di Medicina fungerà da mediazione fra la filosofia, vista come via alla verità, e la biologia con il grande mistero dell’uomo nella sua dualità di mente/corpo. L’incontro con il microscopio aprirà la strada all’approfondimento della biologia, ma anche alla ricerca dei significati e delle interpretazioni del mondo. I meccanismi della percezione, visiva in particolare, nelle articolazioni della Gestaltpsychologie, e i suoi rapporti con il mondo interiore, sia quello della memoria esplicita che della memoria implicita, sono affrontati nell’esplorazione del mondo attraverso il microscopico e nella ricerca di una obiettività scientifica. Locke e Kant, Popper e Heidegger fanno da contraltare a Ramon y Cajal, Golgi, Kandel, Heisenberg, mentre la semiotica illumina e confonde sull’importanza del linguaggio per la conoscenza. Il segno e il suo riconoscimento si trasferiscono nella scienza attraverso l’inter-soggettività e il linguaggio appare come l’unico modo di penetrare l’esistente. Il libro si dilunga sull’origine di certe denominazioni in patologia tratte dalla vita quotidiana, sull’antropomorfismo spesso applicato agli oggetti del campo microscopico, sempre illustrati su base fenomenologica e psicologica.
Atomi, Molecole e Solidi: Esercizi Risolti (UNITEXT for Physics)
by Adalberto Balzarotti Michele Cini Massimo FanfoniQuesto eserciziario nasce dalla raccolta di problemi d'esame assegnati agli studenti del corso di Struttura della Materia, che si colloca al confine fra il Corso Triennale e quello Magistrale. Alla fine di ciascun capitolo si trova un riepilogo ragionato di formule utili, e l’ultima parte del volume è dedicata alle unità di misura, alle formule di Meccanica Quantistica e alle tecniche per manipolare il momento angolare, i metodi variazionale e quello perturbativo elementare. Quasi tutti i problemi sono applicazioni della Meccanica Quantistica, anche se si utilizzano nozioni di Termodinamica, Meccanica ed Elettromagnetismo. I problemi di questo manuale differiscono rispetto a quelli che caratterizzano libri di Fisica Teorica (che possono anche essere astratti o rilevanti per l'Astrofisica o le Interazioni Deboli, soprattutto nel fatto che) soprattutto nel fatto che questi devono alla fine determinare dei valori realistici di misure standard su atomi molecole o solidi. In Fisica, la conoscenza di ogni argomento è sempre operativa, cioè comporta l'abilità di risolvere problemi; ma di solito non basta mettere i dati in qualche formula risolutiva. Lo studente deve riconoscere nel problema una fattispecie della teoria generale, e questo può essere arduo. Però un problema abbastanza impegnativo da richiedere una comprensione approfondita della materia non implica necessariamente una soluzione lunga ed elaborata. In questo volume gli Autori si sono proposti di presentare esercizi, ciascuno dei quali può essere svolto con pochi calcoli, tipicamente in un'ora. Tuttavia per lo studente essi rappresentano una significativa verifica della sua preparazione. La formulazione, che in alcuni problemi è modellistica, ha il pregio di evidenziare gli aspetti concettuali. I procedimenti proposti spesso non sono unici e il lettore potrebbe escogitarne altri ugualmente validi.
Aterosclerosi: Eziopatogenesi, prevenzione e trattamento
by Francesco BroccoloLa placca ateromasica rappresenta l’elemento patogenetico principale di numerosi processi patologici a carico degli apparati cardiovascolare, cerebrovascolare e nefrovascolare. Al fine di prevenire e trattare tali patologie, che rappresentano, per frequenza nella popolazione generale, le principali cause di morte e disabilità nel mondo occidentale, appare necessaria la conoscenza dei principali meccanismi patogenetici alla base dello sviluppo della placca aterosclerotica. In questo volume viene presentata una sintesi aggiornata delle tematiche relative all’eziopatogenesi, alla prevenzione e al trattamento dell’aterosclerosi, dedicando ampio spazio al recente concetto di aterosclerosi come malattia infiammatoria e agli ultimi studi volti ad individuare una possibile eziopatogenesi infettiva del processo. Il testo, rivolto principalmente ai medici di Medicina Generale e agli studenti delle lauree sanitarie, vuole offrire una panoramica sulle attuali conoscenze e sulle nuove teorie formulate in questi ultimi anni. Quest’opera rappresenta pertanto uno strumento di rapido aggiornamento con spunti interessanti per eventuali approfondimenti.
Aspetti psicologici nella sclerosi multipla: Dalla diagnosi alla gestione della malattia
by Silvia BoninoQuesto volume è rivolto agli psicologi che si occupano di persone con sclerosi multipla e si propone di fornire loro un aggiornamento sulle problematiche psicologiche e relazionali legate alla malattia, basato sul concetto dell’evidence-based practice. Gli argomenti trattati includono alcuni concetti di base relativi a questa patologia, gli aspetti psicologici, emotivi e cognitivi legati alla sua diagnosi, terapia e decorso, la gestione delle relazioni familiari e la riabilitazione. Per consentire al lettore di avere un panorama completo, la trattazione prende in considerazione sia gli aspetti teorici che pratici. Il libro nasce da una proposta dell’Associazione Italiana Sclerosi Multipla (AISM), promotrice del progetto Rete Psicologi che opera sul territorio a sostegno di pazienti e famiglie.
Ascessi, fistole anali e retto-vaginali: Esperienze e riflessioni di un coloproctologo
by Mario PescatoriIl volume illustra in una prima parte la storia della chirurgia delle fistole, l'anatomia della regione anorettale, il ruolo della flora batterica, la descrizione dei vari interventi, convenzionali e nuovi, compreso l’impiego delle cellule staminali, la preparazione diagnostica con immagini e altri esami, la cura post-operatoria del paziente con i controlli e le medicazioni e le revisioni chirurgiche, la psicosomatica della sepsi anorettale, il problema delle recidive e della continenza. Storie sui luoghi e sui protagonisti della proctologia, primi fra tutti i chirurghi del St Mark’s Hospital, arricchiscono la trattazione accompagnate da disegni illustrativi, foto ambulatoriali, radiografie, RMN ed ecografie . Nella seconda parte il volume assume le caratteristiche di un atlante di chirurgia, offrendo una rassegna delle principali tecniche utilizzate nella pratica clinica con foto a colori dei campi operatori.I principali tipi di intervento sono illustrati da diversi casi clinici, alcuni dei quali dedicati alle novità come il “plug” e la colla di fibrina, altri alle fistole “a ferro di cavallo”, ai lembi di avanzamento rettale e alle fistole retto-vaginali semplici e complesse.Lo scopo del libro, destinato a coloproctologi, chirurghi, gastroenterologi, radiologi e ginecologi, è di offrire al lettore una chiave “ragionata passo dopo passo” per la chirurgia di queste affezioni, ricordando, come scrisse John Goligher, che è più difficile guarire una fistola complessa e recidiva che operare un cancro del retto.
Artrite reumatoide e spondiloentesoartriti: Diagnostica per immagini ed imaging follow-up
by Giacomo Garlaschi Fabio MartinoLe recenti evoluzioni tecnologiche nella diagnostica per immagini hanno consentito gli cogliere le alterazioni anatomiche e funzionali che caratterizzano la fase di esordio delle artropatie degenerative ed infiammatorie. Nell'ambito di queste ultime, in particolare, l'imaging risulta non solo fondamentale nella diagnosi dello stadio early delle artriti ma anche nella definizione della loro evoluzione e della risposta al moderno trattamento terapeutico. La valutazione di una nuova semeiologia imaging, che si avvale notevolmente dell'impiego di mdc in relazione sia al power Doppler sia alla risonanza magnetica, ha consentito di restringere il gap tra istologia ed imaging nella diagnostica reumatologica.
Arminio Nobile e la misura del cielo: ovvero Le disavventure di un astronomo napoletano (I blu)
by Massimo Capaccioli Silvia GalanoLa scienza è un’esaltante avventura che è costume raccontare attraverso le gesta dei grandi. Esiste però un’altra storia, altrettanto avvincente ma con poca voce, scritta dai tanti gregari e potenziali campioni cui la sorte, spesso nemmeno troppo cieca, ha negato la gloria. Questo libro parla di uno di loro e del suo piccolo mondo sulla collina di Capodimonte, a Napoli. È la parabola di Arminio Nobile – personaggio notevole eppure poco noto dell’astronomia italiana – svolta sulla scena della nascente astrofisica, in una stagione di grandi transizioni per il Mezzogiorno. Arminio, che era figlio di Giuseppina Guacci, figura di spicco della cultura pre-risorgimentale, e di un valente astronomo della Specola di Capodimonte, scelse di votarsi allo studio del cielo. Osservatore instancabile, appassionato e genialoide, aveva le carte in regola e le motivazioni per “sfondare”, ma la fortuna non gli arrise: più volte si beffò di lui, spingendolo su vicoli ciechi che la sua testardaggine gli impedì di abbandonare. Così, quando la grande occasione gli si parò davanti, la riconobbe ma non seppe coglierla appieno, morendo “disperato” come il pucciniano amante di Tosca.
Aritmetica, crittografia e codici (UNITEXT)
by W.M. Baldoni C. Ciliberto G.M. Piacentini CattaneoIl volume potrà essere utile ai docenti che intendano svolgere un corso su questi argomenti, la cui presenza sempre più viene richiesta nei corsi di laurea di matematica, fisica, informatica, ingnegneria.
Aritmetica: un approccio computazionale (Convergenze)
by Giulio Cesare BarozziIl volume si propone di fornire una prima introduzione alla teoria elementare dei numeri, rivolta agli insegnanti (e ai futuri insegnanti) di matematica. Esso vuole costituire un invito e una preparazione per la lettura di opere più impegnative di cui c'è gran copia nella letteratura di lingua inglese e (ultimamente grazie proprio a Springer) una buona presenza anche in lingua italiana. Esso si caratterizza per avere una "approccio computazionale" cioè per favorire l'uso di un software (scegliendolo tra i più diffusi oggi in commercio) ai fini della costruzione di un laboratorio di calcolo.
Aria, acqua, terra e fuoco - Volume II: Uragani, alluvioni, tsunami e asteroidi (I blu)
by Fabio Vittorio De BlasioQuesto secondo volume prosegue la breve trattazione sulle catastrofi naturali. È la volta delle catastrofi dell’acqua e dell’aria, spesso sui giornali quando un uragano o un’inondazione colpiscono il nostro pianeta. E anche delle minacce cosmiche, rare ma in grado di annientare la nostra civiltà.Vedremo quegli straordinari eventi di cui conosciamo l’esistenza dallo studio degli strati geologici e dei fossili, ma la cui causa è ancora avvolta nel mistero. Si tratta delle estinzioni di massa, episodi in cui la biosfera è cambiata in maniera improvvisa e drammatica a causa di una catastrofe globale.Tra un aneddoto e una digressione sulle basi scientifiche dei fenomeni e passando attraverso qualche caso di studio, si incuriosisce il lettore su un tema importante e coinvolgente.
Aria, acqua, terra e fuoco - Volume I: Terremoti, frane ed eruzioni vulcaniche (I blu)
by Fabio Vittorio De BlasioLe catastrofi sono classificate in base agli elementi della tradizione filosofica ellenica e la loro ragione fisica è alla base dell'intera trattazione. Il libro è diviso in due volumi, indipendenti ma correlati allo stesso tempo. Nel primo, dopo una breve introduzione alle catastrofi naturali, si affrontano le catastrofi della terra e quelle del fuoco: terremoti, frane, eruzioni vulcaniche. Vengono fornite alcune informazioni sull'interno della Terra, necessarie per comprendere l’origine delle catastrofi. L’autore si cimenta in un vero e proprio esperimento letterario, combinando problematiche diverse all’interno della stessa opera. Così, per esempio, dopo uno studio sulle cause delle frane, si analizza la visione medioevale delle catastrofi, per poi ritornare agli argomenti principali del libro, il tutto arricchito da numerosi esempi e racconti che rendono la trattazione vivace e coinvolgente.