Fisica matematica

Questo volume di Metodi matematici della fisica risponde a un'esigenza molto sentita dagli studenti del terzo anno del corso d

Questa Seconda Edizione rinforza consistentemente il numero di esempi ed esercizi svolti. Tali esempi, che non intendono coprire il ventaglio completo di applicazioni che normalmente vengono mostrate agli studenti durante le Esercitazioni dei corsi di Meccanica Razionale, accompagnano l'allievo nell'apprendimento dei concetti teorici, mostrandone immediatamente le loro applicazioni concrete.

Questo volume fornisce una introduzione all'analisi dei sistemi dinamici discreti. La materia è presentata mediante un approccio unitario tra il punto di vista modellistico e quello di varie discipline che sviluppano metodi di analisi e tecniche risolutive: Analisi Matematica, Algebra Lineare, Analisi Numerica, Teoria dei Sistemi, Calcolo delle Probabilità. All'esame di un'ampia serie di esempi, segue la presentazione degli strumenti per lo studio di sistemi dinamici scalari lineari e non lineari, con particolare attenzione all'analisi della stabilità. Si studiano in dettaglio le equazioni alle differenze lineari e si fornisce una introduzione elementare alle trasformate Z e DFT. Un capitolo è dedicato allo studio di biforcazioni e dinamiche caotiche. I sistemi dinamici vettoriali ad un passo e le applicazioni alle catene di Markov sono oggetto di tre capitoli. L'esposizione è autocontenuta: le appendici tematiche presentano prerequisiti, algoritmi e suggerimenti per simulazioni al computer. Ai numerosi esempi proposti si affianca un gran numero di esercizi, per la maggior parte dei quali si fornisce una soluzione dettagliata.

Tutto ha inizio con Galileo, secondo il quale «l'universo è scritto in lingua matematica»

Abbiamo cercato di fornire una presentazione per quanto possibile semplice e diretta dei metodi matematici rilevanti per la fisica: serie di Fourier, spazi di Hilbert, operatori lineari, funzioni di variabile complessa, trasformata di Fourier e di Laplace, distribuzioni. Oltre a questi argomenti di base, viene presentata, in appendice, una breve introduzione alle prime nozioni di teoria dei gruppi, delle algebre di Lie e delle simmetrie in vista delle loro applicazioni alla fisica. Anche allo scopo di mantenere il libro nei limiti ragionevoli di un manuale di dimensioni contenute e di agevole consultazione, sono stati spesso tralasciati i dettagli tecnici delle dimostrazioni matematiche (o anzi le dimostrazioni per intero) e tutti i formalismi eccessivi che spesso nascondono la vera natura del problema e del metodo necessario per affrontarlo. Al contrario, si è cercato di chiarire le "idee sottostanti" ai diversi procedimenti; anche le applicazioni proposte sono quelle che meglio e più direttamente illustrano i procedimenti stessi, tralasciando altre applicazioni (meccanica quantistica, elettromagnetismo, equazioni alle derivate parziali, funzioni speciali, tanto per fare qualche esempio) che sconfinano in differenti discipline.

Dalla preistoria della scienza a oggi attraversando quasi tre millenni di scoperte matematiche e fisiche

L'autore ha perseguito l'obiettivo di "tradurre in parole" le inevitabili formule matematiche che compaiono in ogni testo di f