Metodi matematici della fisica

05 March 2025

Programma svolto (aggiornato in tempo reale)

  • Rappresentazioni dei numeri complessi (cartesiana, polare, esponenziale, matriciale) (qualsiasi testo)
  • Operazioni elementari con i numeri complessi, proprietà e interpretazioni geometriche (qualsiasi testo)
  • "Prodotto scalare" tra numeri complessi (qualsiasi testo)
  • Elevamento a potenza e radice n-esima di un numero complesso, radici n-esime dell'unità (qualsiasi testo)
  • Applicazioni fisiche: cinematica in coordinate polari, moto di precessione (cfr. Bernardini 1.2)
  • Polidromia funzioni di variabile complessa: ramo principale, passaggio ad altri rami, punti di diramazione, tagli, esempi (potenze a esponente razionale) (Cicogna 3.12, Rossetti 21.2 limitandosi alle nozioni esposte a lezione per il momento
  • Punto all'infinito, sfera di Riemann (Bernardini 1.3, Cicogna 3.10 solo definizione per il momento)
  • Definizione di funzione di variabile complessa, parte reale e parte immaginaria, limiti e continuità (Rossetti 1.1, Cicogna 3.1, Bernardini 1.3.1,1.3.2,1.3.3)
  • Derivabilità di una funzione complessa: condizioni di Cauchy-Riemann e definizione di funzione analitica/olomorfa (Rossetti 1.2, Cicogna 3.1, Bernardini 1.3.4)
  • Funzioni elementari di variabile complessa: funzioni algebriche (somme, prodotti, potenze, quozienti, radici) e trascendenti (esponenziale, logaritmo, trigonometriche, iperboliche) (Rossetti 1.3, Bernardini 1.3.7)
  • Funzioni analitiche e funzioni armoniche, trasformazioni conformi, applicazione fisica per campi conservativi (Cicogna 3.14, Rossetti 5.1,5.2, Bernardini 1.3.5, 1.3.6, 1.5.1, 1.5.2)
  • Integrazione in campo complesso: curve sul piano complesso (regolare, regolare a tratti, chiusa, semplice, equivalenza per omotopia), integrale di linea, integrale di funzione complessa di variabile reale e di variabile complessa (Rossetti 1.6, Bernardini 2.1)
  • Disuguaglianza di Darboux, teorema di Cauchy e corollario al teorema di Cauchy (Rossetti 1.7,1.8, Cicogna 3.3,3.4, Bernardini 2.2

Orario del corso

  • Lunedì 9-11
  • Martedì 11-13
  • Mercoledì 9-11 (tendenzialmente, esercitazioni)
  • Giovedì 11-13
  • Venerdì 9-11

Ricevimento

Passate quando volete in ufficio (2A24): se vi va male, vi chiedo di ripassare tra un quarto d'ora.

Volendo proprio fissare un giorno, facciamo il mercoledì tra le 14:00 e le 15:00.


Modalità d'esame

  • Prova scritta: 2 prove parziali su metà programma (fine aprile, inizio giugno), oppure prova totale (vedi calendario su Esse3)
  • Prova orale: 2 orali separati su metà programma dopo i singoli parziali, oppure orale totale sull'intero programma dopo il secondo parziale o dopo lo scritto

Testi di riferimento

  • G. Cicogna - Metodi matematici della fisica - Springer
  • C. Rossetti - Metodi matematici per la Fisica - Levrotto & Bella

Testi per eventuali approfondimenti

  • C. Bernardini, O. Ragnisco, P.M. Santini - Metodi matematici della fisica - Carocci Editore
  • O. Luongo, S. Mancini - Introduzione ai metodi matematici delle scienze fisiche - McGrawHill
  • G. Arfken - Mathematical Methods for Physicists - Academic Press
  • K.F. Riley, M. P. Hobson - Essential mathematical methods for the physical science - Cambridge University Press
  • S. Hassani - Mathematical physics - Springer

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