Obiettivi formativi
Il corso ha come obiettivo principale quello di presentare una dettagliata panoramica di argomenti matematici di base quali l'algebra lineare, il calcolo differenziale in più variabili, l'ottimizzazione e lo studio dei sistemi dinamici, in modo tale da fornire agli studenti gli strumenti chiave per la comprensione e lo sviluppo di modelli matematici nell'ambito dell'economia e della finanza.
Prerequisiti
Contenuti appresi nei corsi di Matematica erogati nella Laurea Triennale. In particolare, basi di algebra lineare (operazioni tra vettori e matrici, applicazioni lineari e loro rappresentazione matriciale).
Risultati di apprendimento attesi
[Conoscenza e capacità di comprensione] Il corso si propone di fornire allo studente la conoscenza delle tecniche di base della matematica applicata all’economia e alla finanza, con particolare riferimento all’algebra lineare, al calcolo differenziale per le funzioni di più variabili reali, all’ottimizzazione e ai sistemi dinamici. Ulteriore obiettivo è la familiarizzazione dello studente con l'applicazione delle tecniche analitiche alle discipline economiche e finanziarie.
[Conoscenza e capacità di comprensione applicate] Lo studente dovrà essere in grado di comprendere problemi tipici della matematica applicata all’economia e alla finanza e di sviluppare strategie per la loro risoluzione. Dovrà, altresì, sviluppare la capacità di impiegare nel contesto dell’economia e della finanza le nozioni matematiche e le abilità operative acquisite, imparando a tradurre in modelli matematici predittivi i fenomeni economici e finanziari.
[Autonomia di giudizio] Lo studente dovrà sviluppare la competenza e la capacità critica di individuare la soluzione idonea ai problemi proposti. A tal scopo verranno presi in esame sia durante le lezioni che durante le esercitazioni esempi e casi di studio pertinenti, che siano in grado di stimolare gli studenti alla discussione e all'applicazione delle conoscenze acquisite. L'autonomia di giudizio verrà verificata tramite prove pratiche e teoriche mirate a valutare non solo la capacità dello studente di elaborare e risolvere modelli matematici, ma anche la sua competenza critica nel discutere e valutare nel contesto delle applicazioni economiche e finanziarie le soluzioni ottenute.
[Abilità comunicative] Lo studente verrà stimolato allo sviluppo delle proprie abilità comunicative mediante una prova teorica e pratica a risposta aperta, in cui sarà chiamato a organizzare e presentare i propri risultati in una forma universalmente chiara ed esaustiva.
[Capacità di apprendimento] Oltre ad acquisire la conoscenza degli argomenti del corso, lo studente sarà indotto ad esaminare criticamente le strategie di risoluzione dei problemi, così da sviluppare una autonoma abilità di ragionamento e adattamento a nuovi scenari, che possa rendere più agevole il futuro ampliamento delle proprie competenze matematiche e la capacità di applicarle a problemi concreti tipici degli studi economici e finanziari.
Contenuti Del Corso
Parte 1: Ottimizzazione statica ed applicazioni.
Parte 2: Algebra lineare e sistemi dinamici.
Testi Di Riferimento
Titolo: Matematica per l'Economia e le Scienze Sociali, (Volumi 1 e 2). Autori: Carl Simon e Lawrence Blume (trad. it a cura di Alberto Zaffaroni) Editore: Univ. Bocconi.
Materiali didattici a cura del docente verranno regolarmente resi disponibili sulla pagina Learn del corso.
Metodologie Didattiche
Lezioni ed esercitazioni in aula. Applicazioni in ambiente Excel o MATLAB.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prove intermedie ed esame scritto finale.
Criteri per l’assegnazione dell’elaborato finale
Colloqui col docente.
Settimana 1
Calcolo differenziale per funzioni di più variabili - parte I.
Settimana 2
Calcolo differenziale per funzioni di più variabili - parte II.
Settimana 3
Forme quadratiche e matrici simmetriche. Ottimizzazione libera: condizioni necessarie e sufficienti.
Settimana 4
Ottimizzazione vincolata: condizioni necessarie del primo ordine. Funzioni convesse.
Settimana 5
Applicazione dell'ottimizzazione vincolata al problema di selezione del portafoglio.
Cenni di programmazione lineare.
Settimana 6
Spazi vettoriali reali, matrici e operatori lineari. Matrici invertibili e cambiamento di base.
Settimana 7
Autovalori e autovettori. Matrici diagonalizzabili.
Settimana 8
Decomposizione spettrale e PCA. Applicazioni in finanza (cenni).
Settimana 9
Equazioni alle differenze (DE) lineari a coefficienti costanti. Modelli ed esempi.
Settimana 10
Equazioni differenziali ordinarie (ODE) lineari a coefficienti costanti. Equazione di Eulero. Problema di Cauchy.
Settimana 11
Introduzione ai sistemi dinamici. Sistemi dinamici lineari. Piano delle orbite e punti di equilibrio.
Settimana 12
Sistemi dinamici discreti lineari. Esempi e applicazioni.