STATISTICA

L’insegnamento è una delle attività formative obbligatorie del Corso di Laurea in Ingegneria Fisica e consente allo studente di acquisire la conoscenza e la comprensione
dei principali strumenti della statistica e del calcolo delle probabilità in uso nelle discipline ingegneristiche.
L'obiettivo dell’insegnamento è fornire conoscenze di statistica e calcolo delle probabilità, nonché abilità nell’utilizzo di programmi specifici per il calcolo, la simulazione e l'analisi dei dati.
Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di individuare ed applicare i modelli e le metodologie statistiche e del calcolo delle probabilità più adatti al contesto di interesse.

1. Conoscenza e comprensione:
-conoscere i principali strumenti di statistica descrittiva per la sintesi e la rappresentazione grafica di variabili statistiche
-conoscere i concetti di base del calcolo delle probabilità, le principali distribuzioni di probabilità e i teoremi limite
-conoscere i principali metodi di inferenza statistica

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
-saper utilizzare le conoscenze teoriche acquisite per il calcolo con le principali distribuzioni di probabilità
-saper utilizzare formule e terminologia adeguata in tutti i processi di applicazione e comunicazione delle conoscenze acquisite

3. Capacità di giudizio:
-saper contestualizzare le conoscenze acquisite, individuando i modelli e i metodi più adeguati alla situazione di interesse

4. Abilità comunicative:
-saper presentare in modo chiaro ed esaustivo i risultati ottenuti come soluzione di un problema statistico e probabilistico, utilizzando formule rigorose e una terminologia appropriata

5. Capacità di apprendimento:
-saper utilizzare ed integrare informazioni provenienti da appunti, libri, slide e sessioni pratiche di laboratorio
-saper valutare la propria preparazione utilizzando quiz ed esercizi di autovalutazione assegnati durante il corso

Buona formazione matematica a livello dei programmi di Liceo e Istituti di Scuola Secondaria Superiore: algebra e geometria elementare, geometria analitica, equazioni e disequazioni algebriche, conoscenza base della trigonometria e delle equazioni trigonometriche, conoscenza delle funzioni matematiche di base e delle loro proprietà (potenze, esponenziali e logaritmi).
E' fortemente consigliato seguire il PRECORSO-MATEMATICA GENERALE [CT0110].

Statistica descrittiva: Popolazione, campioni e variabili; indici sintetici di posizione, dispersione e correlazione; rappresentazioni grafiche di variabili statistiche.
Calcolo delle probabilità: calcolo combinatorio; spazio campionario, eventi e assiomi della probabilità; probabilità condizionata e indipendenza; variabili casuali; valore atteso e momenti; distribuzioni congiunte, covarianza e correlazione; teorema limite centrale e legge dei grandi numeri; cenni di simulazione e metodi Monte Carlo; applicazione all'affidabilità di sistemi.
Inferenza: parametri, stimatori e distribuzioni campionarie; intervalli di confidenza e test di verifica di ipotesi; applicazione agli errori di misura e al controllo della qualità; il modello di regressione lineare.

Testo principale:
S.M. Ross (2015). Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze. Terza edizione. Apogeo.
S.M. Ross (2014). Introduction to Probability and Statistics for Engineers and Scientists. 5th ed. Academic Press.

Altri testi suggeriti:
W. Navidi (2019). Statistics for Engineers and Scientists. 5th ed. McGraw-Hill.
R.E. Walpole, R.H. Myers, S.L. Myers, K.E. Ye (2016). Analisi statistica dei dati per l’ingegneria. Pearson.

Il raggiungimento degli obiettivi dell'insegnamento viene valutato attraverso la partecipazione alle attività proposte durante il corso (20%) e un esame finale scritto (80%).
Le attività proposte durante le lezioni consistono in brevi quiz di verifica dell’apprendimento di concetti importanti, svolgimento di esercizi anche in gruppo, valutazione e apprendimento fra pari. La valutazione delle attività in itinere vale al massimo 7 punti.
L'esame scritto finale è composto da esercizi simili a quelli svolti in classe e assegnati in Moodle durante il corso, e vale al massimo 26 punti. Durante il compito non è consentito l'uso di appunti, libri e altro materiale didattico. Si può utilizzare la calcolatrice. Il libro di testo principale sarà disponibile per la consultazione. Un fac-simile del compito finale sarà reso disponibile in Moodle.
Gli studenti non frequentanti con un voto nell'esame scritto superiore o uguale a 22, possono chiedere di integrare il voto dello scritto con un colloquio orale. Il colloquio riguarda tutti gli argomenti del corso e può migliorare o peggiorare il voto acquisito nell'esame scritto.

La metodologia didattica che si intende utilizzare si basa sul concetto di apprendimento attivo, in cui gli studenti sono chiamati a partecipare attivamente alle lezioni, rispondendo ai quesiti posti dal docente e proponendo soluzioni personali alla classe o al gruppo. Le lezioni classiche da parte del docente occupano solo una piccola parte del tempo a disposizione e l’apprendimento dei concetti più semplici è lasciato allo studio individuale dello studente.

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LA STRUTTURA E I CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO POTRANNO SUBIRE VARIAZIONI IN CONSEGUENZA DELL'EPIDEMIA DI COVID-19.

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