Equazioni della fisica matematica
- Docenti:
- Toscani Giuseppe
- Anno accademico:
- 2011/2012
- Crediti formativi:
- 6
- Ambito:
- MAT/07
- Decreto Ministeriale:
- 270/04
Programma
Obiettivi
Scopo del corso e' quello di fornire un'introduzione allo studio delle
principali equazioni della fisica matematica, utilizzando quasi esclusivamente
strumenti di analisi matematica classica.
Contenuti
Richiami su calcolo vettoriale, gradiente, rotore e divergenza. Teorema della
divergenza. Teorema di Stokes. Formule di Green. Sistemi di coordinate
curvilinee ortogonali.
Equazioni alle derivate parziali del secondo ordine. Classificazione.
Equazioni ellittiche. Equazione di Laplace, teorema della media, principio del
massimo. Cenni di analisi complessa (funzioni analitiche, formule di
Cauchy-Riemann). Problemi di Dirichlet e di Neumann per il cerchio. Cenni di
fluidodinamica piana.
Equazioni paraboliche. Equazione di diffusione del calore. Soluzioni esatte e
metodo di similarita' Equazione di diffusione del calore: risoluzione del
problema di Cauchy unidimensionale mediante il metodo di Fourier. Problema al
valore iniziale ed al contorno per l'equazione di diffusione del calore: il
metodo di separazione delle variabili.
Equazioni iperboliche. Equazione delle onde: risoluzione del problema di Cauchy
e del problema al valore iniziale ed al contorno. Formula di D'Alembert.
Prerequisiti
si suppongono noti i contenuti dei corsi del primo biennio.
Riferimenti bibliografici
E. Persico: "Introduzione alla fisica matematica", Zanichelli, Bologna, 1943.
Appunti del docente.