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Il calcio non è soltanto un gioco. È anche un rito che muove passioni viscerali e un’industria che produce giri d’affari miliardari. Un fenomeno tanto importante è stato studiato in ogni suo aspetto, e la prospettiva matematica non fa eccezione.

Suddiviso in parti che ricordano lo svolgersi di una partita, il volume si propone di scoprire la matematica racchiusa nel gioco del calcio. Quali algoritmi vengono usati per stilare i calendari dei tornei? Qual è la vera forma dei palloni? Che cosa c’entra la matematica con il fuorigioco e con il VAR? Perché la teoria della probabilità è fondamentale nelle scommesse? Come si può sfruttare la matematica per migliorare la disposizione dei giocatori in campo? Perché le punizioni di Pirlo erano imparabili? E che cosa ha a che fare la teoria dei giochi con i calci di rigore?

Prendendo spunto da numerosi aneddoti della storia del calcio, il libro affronta anche un vecchio e affascinante dilemma: tutti questi numeri possono danneggiare la poesia e il romanticismo del calcio? E il calcio, in fin dei conti, è un’arte o una scienza?

Pensato per gli studenti universitari dei corsi di Laurea triennale in Ingegneria, Complementi di matematica introduce i concetti matematici fondamentali per lo studio di proprietà di insiemi dello spazio euclideo n-dimensionale e di funzioni di più variabili reali.

Partendo da un riepilogo dei concetti trasversalmente necessari, nei primi tre capitoli il volume guida lo studente attraverso le proprietà di insiemi definiti nello spazio euclideo di dimensione arbitraria, lo spazio topologico, le funzioni di più variabili, sia scalari che vettoriali, e i concetti di limite, continuità e differenziabilità. A seguire risultano di particolare interesse i capitoli quarto e quinto, dedicati rispettivamente a insiemi e funzioni convesse e a massimi e minimi (vincolati e non) di funzioni di più variabili, dove la trattazione si discosta nettamente da quella tradizionale permettendo allo studente di avvicinarsi a una matematica algoritmica e orientata alla soluzione modellistica e numerica di problemi applicativi. Conclude il manuale un capitolo sullo studio degli integrali multipli.

La crescita progressiva del livello di astrazione, prevista dalla linea didattica del volume, consente di attenuare le difficoltà che gli studenti incontrano di norma nel passaggio dallo studio di funzioni di una variabile, in cui si ha a supporto una rappresentazione grafica di concetti e nozioni, a quello di funzioni di più variabili.

Completano il manuale test di verifica e link per la visualizzazione di script Python e simulazioni di dimostrazioni e domini, accessibili alla pagina web del volume su hoeplieditore/universita.

Come funziona il cervello? Con quali meccanismi i neuroni ricevono i 14 segnali dal mondo e li trasformano in sensazioni, ansie, emozioni, memorie, con un codice di comunicazione elettrochimico impiegato da tutte le specie viventi? E in che modo il cervello produce ormoni che regolano le principali funzioni dell’organismo?

La maggior parte dei Nobel per la medicina sono stati assegnati a ricerche sul cervello: la storia dei vincitori è la storia delle grandi conquiste della medicina e della neurobiologia negli ultimi cent'anni.

In questo volume gli autori raccontano la scoperta e la cura di numerose malattie nervose e mentali di fatto aprendo il vaso di Pandora dei meccanismi, prima di allora sconosciuti, che servono a pensare e a essere coscienti.

Grazie agli studi dei neuroscienziati insigniti del Nobel si sono poste le basi per la conoscenza del linguaggio che le cellule nervose impiegano per comunicare fra loro e con l’organismo.

Nel cuore della Via Lattea c’è un buco nero supermassiccio con una massa 4 milioni di volte maggiore di quella del nostro Sole. Un luogo dove spazio e tempo sono talmente deformati che la luce resta intrappolata se si avvicina a meno di 12 milioni di chilometri. Secondo Einstein, lì si trova la fine del tempo. Secondo la fisica del XXI secolo, la realtà potrebbe essere molto più bizzarra.

I buchi neri si trovano dove una volta brillavano le stelle più massicce e al limite della nostra attuale capacità di comprendere. Sono oggetti di origine naturale, inevitabili creazioni della gravità quando troppa materia collassa in uno spazio insufficiente. Eppure, anche se le leggi di natura li predicono, non riescono a descriverli completamente.

I buchi neri sono luoghi nello spazio e nel tempo in cui le leggi gravitazionali, la fisica quantistica e la termodinamica entrano in collisione. Dopo averli originariamente considerati così inquietanti da concepire tanto da negarne semplicemente l’esistenza, solo negli ultimi anni abbiamo incominciato a intravedere una nuova sintesi. Una profonda connessione tra gravità e teoria dell’informazione quantistica descrive un universo olografico in cui spazio e tempo emergono da una rete di bit quantistici e cunicoli di tarlo si estendono nel vuoto.

In questo libro rivoluzionario i professori Brian Cox e Jeff Forshaw portano il lettore all’ultimo stadio della nostra comprensione dei buchi neri: un viaggio scientifico alle frontiere della ricerca attraverso un secolo di fisica, da Einstein a Hawking e oltre, fino alla sorprendente conclusione che il nostro mondo potrebbe funzionare come un gigantesco computer quantistico.

L'astronomia per millenni si è avvalsa per l'osservazione del cielo dell'occhio umano. Ma gli astri non si limitano a emettere luce visibile: producono e irraggiano anche altri tipi di luce, dalle onde radio ai raggi gamma.

L'autore mostra qui un cosmo molto più energetico, violento, variabile, imprevedibile, con le stelle di neutroni, che racchiudono in una sfera di 10 km di raggio una massa superiore a quella del Sole oppure, attraverso i raggi infrarossi, la nascita di una stella e la formazione di un pianeta.

Una guida all'esplorazione del cielo e alle scoperte grazie ai nuovi potentissimi telescopi, che hanno rivelato le regioni più lontane, all'inizio del tempo, dove vivono le pulsar e i buchi neri o regioni dove nascono cebtinaia di nuove stelle.

La fusione nucleare sarà la chiave per produrre energia pulita in abbondanza e sconfiggere il riscaldamento globale?

Dopo più di settant’anni di ricerche, non disponiamo ancora di un reattore a fusione efficiente, eppure negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante e si sono moltiplicate le promesse di una svolta storica imminente. Nascono anche numerose notizie fuorvianti o false e così il sogno della fusione nucleare prende sempre più la forma del mito.

Il libro guida verso la comprensione dell’energia nucleare svelando i segreti dei più promettenti progetti di fusione, inclusa la tanto discussa fusione fredda. Non solo per scoprire i vantaggi della fusione, ma per capirne anche i limiti e le problematiche, come la produzione di scorie radioattive e la scarsità del combustibile nucleare. Una lettura per chi vuole sviluppare e basare il proprio senso critico su

fatti scientifici.

Il mio viaggio spaziale sono le memorie di una donna dalla storia straordinaria che si è destreggiata su un terreno razziale difficile con la grinta necessaria per realizzare un sogno e ispirare le generazioni future.

Morta nel 2020 a 101 anni, vissuta nell’America dell’apartheid, fra discriminazioni di razza e genere, in questa autobiografia Katherine Johnson condivide il suo viaggio personale iniziato come bambina prodigio dalle montagne del West Virginia fino all’arrivo alla NASA, dove ha contribuito ai programmi Apollo, Space Shuttle e alle prime missioni su Marte.

“Nella mia vita ho contato di tutto. Dai gradini della chiesa, al numero di posate e piatti che ho lavato… Tutto ciò che si poteva contare, l’ho contato.”

Considerata più affidabile di un computer, fu lei a calcolare come lanciare un veicolo spaziale nell’orbita della Luna.

La sua vita incredibile ha ispirato il film Il diritto di contare.

Nell’Antropocene, l’era in cui viviamo, l’Italia è percorsa da nord a sud in un’esplorazione che dà voce alla storia naturale delle comunità umane, impressa nella geografia dei luoghi.

E se quel che resta della natura selvaggia fosse intorno a noi? Forse basterebbe uscire per imparare a ri-conoscerla.

Da qui parte Anthropica, lungo mille chilometri di penisola italiana, percorrendo in bicicletta un territorio costellato di meraviglie naturali ed emergenze ambientali.

Un libro che si muove tra la sorprendente biodiversità celata dal cemento e la miriade di ecosistemi più prossimi a noi, e dunque più minacciati, integrando le dimensioni umana e naturale attraverso l’ecologia.

Un giro mozzafiato del cosmo, dai pianeti alle stelle, dalle galassie ai buchi neri e ai loop temporali; una visione e una prospettiva cosmiche offerte attraverso una narrazione avvincente.

Come vivono e muoiono le stelle? Ci sono altre possibilità di vita intelligente da qualche parte nell'universo? Come ha avuto inizio l’universo? Perché si sta espandendo e sta accelerando? E il nostro universo è unico oppure parte di un multiverso infinito?

Gli autori di best-seller e famosi astrofisici Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss e J. Richard Gott guidano il lettore in un indimenticabile viaggio di esplorazione che rivela come realmente funziona il nostro universo.

Questo agile volume presenta, in modo accessibile, una rassegna della predicibilità di diversi sistemi (fisici, biologici, meteorologici, economici), spiegando perché in molti casi sia proprio impossibile pretendere previsioni scientifiche “certe”.

Formulare predizioni sull’evoluzione di un fenomeno è un atto spontaneo cui nessuno sfugge: dai media più blasonati ai discorsi da bar, appena un evento si manifesta è sommerso da un diluvio di previsioni, molte delle quali prive di fondamento.

Ma è possibile formulare previsioni scientificamente fondate? Dipende dal sistema che stiamo considerando: pochi, infatti, si lasciano predire con un’ottima attendibilità; per la maggior parte la predizione è forzatamente limitata a una stima probabilistica di molteplici evoluzioni possibili. Alle difficoltà oggettive dei sistemi, si aggiungono meccanismi psicologici soggettivi che ci rendono, inconsapevolmente, cattivi predittori. Ragion per cui molto spesso “non lo so” è la più onesta e scientificamente fondata risposta alla domanda “che succederà?”.