Equazioni della fisica matematica
- Docenti:
- Toscani Giuseppe
- Anno accademico:
- 2015/2016
- Codice corso:
- 502233
- Crediti formativi:
- 6
- Ambito:
- MAT/07
- Decreto Ministeriale:
- 270/04
- Ore di lezione:
- 48
- Periodo:
- II semestre
- Lingua di insegnamento:
- Italiano
Obiettivi
Scopo del corso è quello di fornire un'introduzione allo studio delle principali equazioni della fisica matematica, utilizzando quasi esclusivamente strumenti di analisi matematica classica.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità d'esame
Esame orale
Prerequisiti
Calcolo differenziale e integrale in più dimensioni. Elementi di meccanica classica.
Programma
Richiami su calcolo vettoriale, gradiente, rotore e divergenza. Teorema della divergenza. Teorema di Stokes. Formule di Green. Sistemi di coordinate curvilinee ortogonali. Equazioni di trasporto. 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. Equazioni paraboliche. Equazione di diffusione del calore. Soluzioni esatte e metodo di similarità. 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. L'equazione delle onde. Vibrazioni di membrane. Cenni di fluidodinamica piana.
Bibliografia
Enrico Persico, INTRODUZIONE ALLA FISICA MATEMATICA, Bologna : Zanichelli, 1971, terza ed.