Matematica e scienze

Dedicato agli studenti che devono prepararsi alla prova di esame di Statistica nei corsi di laurea in Economia e, più in generale, di Scienze, questo volume tiene conto delle difficoltà che più frequentemente si incontrano. Partendo dalle applicazioni che riguardano il calcolo delle probabilità, i sei capitoli del volume trattano gli esercizi che riguardano lo studio elementare delle variabili casuali e delle loro leggi, le analisi delle distribuzioni congiunte, quelle delle funzioni di variabili casuali e gli stimatori dei parametri delle distribuzioni di probabilità.

Una società senza amore per la matematica è simile a una città senza concerti, parchi o musei. Il volume parte da questo profondo convincimento e ci accompagna in un viaggio attraverso le aspirazioni umane che sono alla radice della matematica come parte della cultura. Il lettore – anche e particolarmente chi ha avuto esperienze negative a scuola o associa la matematica a freddi e noiosi calcoli – è portato così a comprendere in prima persona come ogni essere umano possa vivere a modo suo momenti di esperienza matematica. A questo scopo l'autore o re un cambio di prospettiva: la matematica di sicuro “serve”, ed è nata anche dalle azioni concrete degli esseri umani, eppure essa è intimamente legata alla ricerca della bellezza e della verità, alla curiosità, all'impegno e al coraggio, allo spirito giocoso e all'immaginazione. Per questo motivo, essa è da sempre uno spazio per il fiorire dell'essere umano, per il “vivere bene”, e l'obiettivo dovrebbe essere non avvilirla asservendone lo studio a scopi lucrativi e pratici.

Il volume propone una prospettiva riguardo al modo in cui si costruiscono i modelli matematici, incentrata su uno sguardo “interno” del processo di formazione di questi modelli, uno sguardo che permette di mettere a fuoco quale sia l’effettivo ruolo del fattore estetico nei procedimenti che determinano tali modelli. Non si tratta solo di una riflessione teoretica e storica, ma anche di un discorso personale, legato all’esperienza dell’autore nel campo della ricerca in fisica matematica.

Per tutta la storia dell'umanità abbiamo vissuto accanto agli uccelli. Li abbiamo cacciati e addomesticati per poi cibarcene; li abbiamo venerati nelle nostre mitologie, religioni e rituali; li abbiamo sfruttati per le loro risorse naturali; e ci siamo ispirati a loro per la musica, l'arte e la poesia. Con "I dieci uccelli che hanno cambiato il mondo", il famoso naturalista e scrittore inglese Stephen Moss annoda i fili di questa lunga e intima relazione attraverso dieci specie chiave provenienti da tutto il mondo. Dieci uccelli per dieci racconti emblematici: dal corvo, fedele compagno di Odino, ai fringuelli di Darwin, associati alla teoria dell'evoluzione; dal tacchino selvatico delle Americhe al pinguino imperatore, immagine potente della crisi climatica; dal dodo, icona dell'estinzione, al cormorano, usato in agricoltura; dall'aquila di mare testabianca, simbolo del nazionalismo, al passero mattugio; dal piccione, sfruttato per comunicare fin dall'antichità, alla garzetta nivea. «Non c'è mai stato un momento migliore per esaminare il lungo e tumultuoso rapporto tra gli uccelli e l'umanità, ora che la crisi ambientale minaccia di estinguerci. Solo analizzando questa storia possiamo provare a forgiarne una migliore per il futuro» dice nell'introduzione l'autore, così appassionato di fauna selvatica da riuscire a essere sempre precisissimo in ogni dettaglio. Ogni aneddoto che riporta dimostra la profondità della sua conoscenza: questa è un'opera di storia naturale affascinante, illuminante e infinitamente coinvolgente.

In biologia il sesso è nato come opportunità di adattamento a un ambiente che cambia in fretta. Oggi è diventato la nostra gabbia, perché viviamo in un mondo rigidamente binario. Senza vedere le differenze che contano. Perché esiste il sesso? Che differenza c’è fra sesso e genere? Maschi e femmine sono diversi? E in cosa? Li stiamo curando nel modo giusto? Viviamo in un mondo di maschi e di femmine. Difficile immaginare qualcosa di più naturale. Ma sappiamo davvero in cosa sono diversi? Cos’è il sesso in biologia? E il genere? Come funziona l’orientamento sessuale? Il mondo è davvero binario? La visione che lo separa sulla base dei due sessi è semplice e ovvia quanto l’idea che fosse il Sole a girare intorno a noi, prima della rivoluzione copernicana. Maschio e femmina sono distinti nella sostanza e nei ruoli. Eppure, questa visione non corrisponde alla realtà. Per un tempo troppo lungo abbiamo trovato differenze dove non ce ne sono e le abbiamo trasformate in dogmi. Abbiamo invece ignorato le differenze davvero importanti. La nostra cultura ha strumentalizzato le differenze legate a sesso e genere e le ha esasperate. Al contrario, la scienza le ha ignorate troppo a lungo. Il corpo femminile è stato poco studiato, poco considerato e, di conseguenza, curato male. Per secoli la medicina è stata una medicina dei maschi bianchi per i maschi bianchi. Continuare a ignorare questo gravissimo squilibrio significa ridurre la nostra capacità di curare. Perché, per esempio, siamo più abili a trattare le malattie cardiovascolari negli uomini e la depressione nelle donne? Una rivoluzione nella scienza, nelle nostre abitudini e nelle parole che usiamo è urgente. Può cominciare con la medicina di genere. Antonella Viola ci guida alla scoperta di una medicina giusta, finalmente attenta alle differenze fisiologiche legate al sesso ma anche alle conseguenze che le disparità di genere esercitano sulla salute. “Fare la rivoluzione,” scrive Viola, “significa avere occhi nuovi per guardare noi stessi e il resto del mondo. Occhi nuovi per riconoscere le differenze che contano. E per dare loro valore.”

Quali strane creature potrebbero evolversi in un futuro lontano, dopo l'estinzione dell'uomo? Questa è la domanda che il famoso scrittore scientifico Dougal Dixon si pose quarant'anni fa, quando «After Man» fu pubblicato per la prima volta con grande successo di critica. In questa edizione celebrativa del quarantesimo anniversario, Dixon rivisita la sua opera fondamentale di zoologia speculativa aggiornando i testi sulla base delle recenti scoperte scientifiche e presentando una nuova postfazione con schizzi e materiale di produzione mai visti prima.

Questo volume presenta gli argomenti oggetto di un primo corso universitario dedicato alla Matematica Finanziaria. Nel primo Capitolo vengono illustrate le nozioni di base del calcolo finanziario (capitalizzazione e attualizzazione, regimi finanziari usuali, rendite), mentre nel secondo è introdotto l’argomento delle scelte finanziarie (con le nozioni di Discounted Cash-Flow, Valore Attuale Netto e Tasso Interno di Rendimento, oltre a quelle di TAE e TAEG). Il terzo Capitolo prende in esame una serie di applicazioni (ammortamenti, leasing e vendita rateale, titoli senza cedole e con cedole), e il Capitolo conclusivo è dedicato alla struttura a termine dei tassi di interesse e alla duration, con approfondimenti utili anche al di là di un corso base. In ogni Capitolo gli argomenti vengono presentati innanzitutto a livello teorico, e sono poi illustrati attraverso una ricca serie di esempi, risolti in modo dettagliato, infine sono proposti numerosi esercizi da svolgere, dei quali è riportata la soluzione.

Novembre 1618: la comparsa di tre comete nei cieli d’Europa cambia il corso della scienza. Là dove i superstiziosi vedono solo segni di catastrofi, Galileo Galilei legge le coordinate del nostro universo. È qui il peculiare stile di pensiero del Saggiatore, l’opera più coraggiosa del grande scienziato e per questo anche la più osteggiata. Galileo, nel ripercorrere la vicenda delle sue scoperte, delinea una difesa del proprio operato e promuove un’apologia appassionata della ricerca, mostrandosi sempre più insofferente verso i vincoli imposti da autorità teologiche e politiche. La scelta rivoluzionaria di affidarsi alla matematica invece che alla religione come guida sicura per comprendere il “Grande libro della natura” postula, di fatto, le basi del moderno metodo scientifico. Ma rivoluzionario è anche l’uso della lingua italiana: sotto il profilo retorico Il Saggiatore è forse l’opera più incisiva di Galileo, quella in cui si disvela lo stile acuminato di un incomparabile polemista. Introduzione di Pasquale Guaragnella e note a cura di Rosanna Lapova.

Questo volume completa l'opera AM1 - Analisi Matematica 1, con numerosi esercizi, in parte tratti dai temi d'esame assegnati negli anni agli studenti dei Corsi di Laurea in Chimica, Fisica, Ingegneria, Matematica e Scienza dei Materiali delle Università degli studi di Bergamo e Parma. Ogni capitolo del libro di esercizi si apre con un richiamo al relativo capitolo del libro di teoria, di cui si consiglia la piena comprensione. Ciascun capitolo è a sua volta diviso in sezioni, seguendo l'ordine di presentazione degli argomenti sul libro di teoria. Tutti gli esercizi proposti nel libro sono risolti, ma solo una parte delle soluzioni si trova all'interno del volume. Gli svolgimenti mancanti si possono trovare sulla piattaforma digitale che accompagna il volume. La risoluzioni proposte descrivono in modo chiaro e dettagliato i passaggi matematici necessari allo svolgimento dei quesiti assegnati. Inoltre, la varietà degli esercizi presenti nel testo permette allo studente di confrontarsi con diversi modi di ragionare e di affrontare i problemi.

Il principale contributo di questo volume è quello di fornire agli studenti dei corsi di laurea triennali, ma anche magistrali in ingegneria industriale, un valido supporto per lo studio della Dinamica dei Sistemi Meccanici, che è basato su un approccio metodologico rigoroso e orientato alle applicazioni. Pertanto, non sostituisce i libri di testo, che contengono i principi fondamentali della meccanica, ma al contrario, favorisce l'integrazione delle conoscenze teoriche con quelle della pratica ingegneristica. Inoltre, le tematiche trattate sono indispensabili per la determinazione delle sollecitazioni nella progettazione di un qualsivoglia sistema meccanico, quindi le metodiche proposte possono essere di supporto anche agli uffici di progettazione, sia aziendali, che di studi professionali. In particolare, il volume è organizzato in tre capitoli che riguardano applicazioni inerenti rispettivamente, la cinetostatica, la meccanica relativa e la dinamica diretta di sistemi meccanici, le quali sono completamente svolte in forma simbolica confrontando i risultati ottenuti, sia con il metodo Newtoniano, che con quello energetico. Un esempio numerico conclude ciascuna applicazione con l'analisi e l'interpretazione fisica dei risultati ottenuti, i quali sono presentati in forma numerica e/o grafica attraverso poligoni in scala, oppure diagrammi e simulazioni dinamiche del sistema meccanico.

Questa spedizione di ricerca scientifica, guidata dal dott. Ernst Schneider con lo scopo di gettare le basi per la definitiva conquista umana degli abissi marini, è stata cofinanziata dalla Husk Electric Power Company e dalla Argon Edizioni. Nel corso delle ricerche ogni creatura marina incontrata ha potuto esprimere liberamente il proprio dissenso contro questa iniziativa di necessaria antropizzazione delle acque salate di profondità senza subire vessazioni o ricatti di alcun tipo. Nessun pesce abissale è stato maltrattato durante la spedizione ormai nota ai media con il nome di Aquarium Obscurum.

Il testo tratta i fondamenti della Genetica dagli aspetti classici fino ai più moderni approcci molecolari. È un approccio di base alla Genetica con approfondimento su argomenti più specialistici. Il libro presenta le prime scoperte e racconta lo svolgersi degli avvenimenti in modo cronologico, percorrendo tutte le tappe che hanno portato a svelare struttura e funzione dell’informazione genetica e come questa determini il comportamento delle cellule e degli organismi. Il contributo al volume di molti genetisti esperti nei diversi aspetti della materia costituisce un ulteriore punto di merito al volume.