Universita` di Como, A.A. 1998-1999 Esercitazioni per il corso "ISTITUZIONI DI FISICA MATEMATICA" ARGOMENTI DI MECCANICA RAZIONALE - Il pendolo. - Ricostruzione del potenziale confinante dalla relazione energia-periodo. - Moto geodetico: generalita`, il cilindro, la sfera, l'ellissoide di rotazione, equivalenza del principio variazionale di Hamilton e quello di minima lunghezza. - Trasformazioni puntuali, con esempi (traslazioni, rotazioni, sistema di due corpi, coordinate sferiche). Trasformazioni canoniche infinitesime e generatori (momento lineare e momento angolare). Simmetrie della funzione di Hamilton e costanti del moto. - Particella in campo elettromagnetico: formulazione Lagrangiana e Hamiltoniana. Invarianza per trasformazioni di gauge e trasformazioni canoniche associate. Particella in campo B uniforme e costante. - Applicazioni della teoria di Hamilton-Jacobi a problemi separabili: particella libera, potenziale Coulombiano, potenziale Coulombiano e campo elettrico uniforme (coord. paraboliche), moto geodetico sull'el= lissoide asimmetrico (coord. di Jacobi). - Variabili azione-angolo nel problema di Keplero. - Catena di N oscillatori con estremi fissi, e limite continuo (equazione delle onde). Testi usati: Landau (MIR), Gallavotti (Boringhieri), Turchetti (Zanichelli). LA SERIE DI FOURIER - Condizioni sufficienti per la convergenza puntuale. - Teorema di Fejer per la convergenza uniforme della serie di Fejer. - Andamento asintotico dei coefficienti di Fourier. - Esempi. Testi usati: A.Kolmogorov-S.Fomine: "Elements de la theorie des fonctions et de l'analyse fonctionelle", MIR. A. Sommerfeld: "Partial Differential equations in Physics", Academic Press. FUNZIONI SPECIALI - La funzione Gamma: formule di Weierstrass, Gauss e Eulero. Principali proprieta`. La funzione Beta di Eulero, la derivata logaritmica. - Le funzioni di Bessel: soluzione per serie dell'equazione di Bessel, proprieta` di ricorrenza, funzione generatrice e rappresentazione integrale per indice intero, funzioni di Bessel di seconda specie, serie di Fourier-Bessel, comportamento asintotico. Soluzione generale dell'equazione delle onde con condizione di Dirichlet per il cerchio. Testi usati: N.N.Lebedev: "Special functions and thier applications", Dover. Inoltre: * Esponenziale di una matrice, formule di Lie e di Campbell-Hausdorff. * Gruppi unitari a un parametro fortemente continui. Teorema di Stone. (Reed e Simon: "Functional Analysis" vol.1, Academic Press) * Rappresentazione in L^2 delle traslazioni e delle rotazioni: operatori di derivazione e di momento angolare. * La trasformazione canonica di Stiefel-Kustaanheimo (articolo). * Il teorema di Fuchs per le eqz. differenziali lineari del 2 ordine con coefficienti singolari (Tricomi: "Equazioni differenziali"). * esercizi di integrazione complessa e calcolo di trasformate di Fourier con la tecnica dei residui. * i polinomi ortogonali risolvono una relazione di ricorrenza.