Metodi Matematici e Fisici Applicati alle Biotecnologie

Corso di Laurea Magistrale in  Biotecnologie per l’ Industria e per l’Ambiente
Corso di Laurea Magistrale in  Genomica Funzionale e Bioinformatica
A.A. 2007-2008

Prof. Giovanni Naldi
Dott.ssa. Paola Donati

Programma
Diario delle lezioni
Materiale Didattico

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Prossimi Appelli d'esame:
3 Dicembre 2007,  Nuovo orario e sede:
ore: 13.30,  Aula 7 (piano terra, Dipartimento di Matematica, via Saldini 50)

10.30,  Aula C (II piano, Dipartimento di Matematica, via Saldini 50)

Programma
Parte Matematica

Parte Fisica
Si  affronterà in maniera semplificata  tutto cio' che riguarda le  radiazioni, effetti  biologici, decadimento radioattivo,
energia nucleare, applicazioni delle radiazioni in biologia e medicina.

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Diario delle  Lezioni
 
1   Ottobre 2007 Introduzione al corso, Introduzione alle equazioni differenziali ordinarie (esempio di dinamica di popolazioni con solo nascite e nascita/morte) due link recenti (tra i tanti) per le relazioni Matematica - Biologia: 
Abstractions (da Nature 437, 29 settembre 2005) 
Mathematics in Biology (speciale di Science
6 February 2004 Volume 303 Number 5659) 

Lecture Notes of Prof.  E. Sontag on Mathematical  Biology 

2   Ottobre 2007 Equazioni lineari, equazione logistica, studio qualitativo 
equazione logistica, stabilità
Breve introduzione (di sopravvivenza matematica) alle equazioni differenziali ---> diffeq.pdf
8 Ottobre 2007  Equazione logistica e punti di equilibrio, Caso studio: detecting art forgeries  Breve nota (Iowa State University) ---> vermeer.pdf

Wikipedia --> lead

white lead

9 Ottobre 2007 Caso studio: detecting art forgeries; introduzione modelli preda/predatore (modelli Lotka-Volterra)  Modello di Lotka-Volterra ---> UNICT (Corso Prof. M. Anile)

Modello dpreda/predatore ---> POLIMI (Corso Prof. M. Gatto, Prof. R. Casagrandi)

15 Ottobre 2007 Sistemi di equazioni differenziali, spazio delle fasi, stabilità 
16 Ottobre 2007  Costruzione di un modello (dinamica delle chioccioline)  Articolo: "Left Snails and Right Minds", Natural History, April 1995, pp. 10-18, S.J. Gould
22  Ottobre 2007 Modelli discreti, equazione logistica discreta, stabilita' e caoticita' (Dott. M. Semplice) articolo di R. M. May (Nature, vol 261, 10 June 1976) 
23 Ottobre 2007 Funzioni in  piu' variabili (introduzione, curve di livello, ... ) nuovo link per materiale didattico, Universita' di Torino, Quaderni Didattici, Corso di Matematica B (S. Benenti, C. Chanu, A. Fino)
Due lucidi del Collega G. Guerra (UniMIB): 
- funzione due variabili                                                                - curve di livello 
29 Ottobre 2007 Derivate parziali, esempi, gradiente, piano tangente Alcuni lucidi di G. Guerra (UniMIb): 
- derivata lungo una direzione (1)
- derivata lungo una direzione (2)
- Proprieta' geometriche del gradiente 
- Piano tangente 1 
- Piano tangente 2
30 Ottobre 2007 Traiettorie modello Preda-predatore, 
modello SIR (epidemiologia)
Due esercizi su epidemie del Prof. D.P. O'Leary 
(Computing in Science and Engineering)                                               Epidemia1                                                                Epidemia2 
5 Novembre 2007 Metodo dei minimi quadrati, esempio (retta minimi quadrati, calcolo e significato), identificazione dei parametri (Elenco di alcuni progetti per l'esame finale: vedi sotto)
6 Novembre 2007 Nobel Lecture (1963) di Alan L. Hodgkin
Nobel Lecture (1963) di Andrew F. Huxley
Nobel Lecture (1963) di Sir John Eccles
Commentary Nature-Medicine 5 (1999)
Articolo di Bertil Hille (Ionic Channels in Nerve Membranes)

Alcuni Argomenti per il progetto per l'Esame (NOTA: i file pdf sono da intendersi   per uso esclusivamente all'interno dell'esame del corso):

-  Traduzione di un testo storico:  The Struggle for Existence (Georgyi Frantsevitch Gause, 1934), vedere capitoli I, II, III, IV, i primi due come introduzione  per l'esame riportare il III e il IV Capitolo.

- Articolo su Chemostato,  Nonlinear population dynamics in the chemostat,  Grivet, J.-P.; Computing in Science & Engineering  Volume 3,  Issue 1,  Jan.-Feb. 2001 Page(s):48 - 55

 - Balene --> whales.pdf
 - Popolazione cellulare ---> cell.pdf
 - Prato ---> grassland.pdf
 - Biocinetica --> biokinetics.pdf
 - Preda/Predatore con effetto temperatura -->  predator_prey.pdf
 - Modello dei salmoni di Ricker  ---> Ricker_model.pdf
 - Castori  ---> small_mammal_disperion.pdf
 


 
 


 

Materiale Didattico e Link