UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II” FACOLTA’ DI INGEGNERIACorso di Laurea in Ingegneria Chimica Programma del corso di Metodi Matematici per l’Ingegneria -6 CFUa.a.2012/13 Prof.ssa B.Stroffolini Variabile complessa[G] Numeri complessi: forma algebrica, trigonometrica, esponenziale. Proprietà del modulo e dell’argomento. Formule di de Moivre e delle radici n-sime. Funzioni elementari nel campo dei numeri complessi: esponenziale complesso, seno e coseno complessi, seno e coseno iperbolici, logaritmo, potenza. Successioni e serie nel campo dei numeri complessi: serie di potenze. Funzioni analitiche[G] Olomorfia e condizioni di Cauchy-Riemann.Funzioni armoniche. Integrale di linea in campo complesso.Teorema di Cauchy. Formule di Cauchy. Sviluppo in serie di Taylor e condizioni di analiticità .Zeri delle funzioni analitiche e principi di identità.Teorema della media e del massimo modulo.Teorema di Liouville. Teorema fondamentale dell’algebra. Sviluppo in serie di Laurent e singolarità isolate. Serie di Fourier[PS, G] Polinomi di Fourier.Generalità sui segnali. Serie di Fourier e proprietà. Convergenza puntuale. Spazi L2 e proprietà. Spazi di Hilbert e sistemi ortonormali completi. Convergenza in media quadratica o energia. Prodotto di convoluzione. Equazioni a derivate parziali[G. SV] Esempi. Equazioni lineari e quasilineari del primo ordine. Sistemi caratteristici e linee caratteristiche. Equazioni del secondo ordine: classificazione. Trasformata di Laplace[G. SV] Definizione e dominio della trasformata bilatera di Laplace. Esempi notevoli di trasformata di Laplace. Proprietà della trasformata di Laplace.Trasformata unilatera di Laplace e proprietà.Antitrasformata di Laplace.Uso della trasformata di Laplace nei modelli dfferenziali. Trasformata di Fourier[G. SV] Calcolo di trasformate di Fourier con la definizione. Proprietà della trasformata di Fourier. Trasformata di Fourier del gradino. Trasformata di Fourier di segnali periodici. Legami tra la trasformata di Laplace e la trasformata di Fourier. Diffusione[G. SV] Equazioni paraboliche:metodo di separazione delle variabili.Soluzione fondamentale con Laplace e Fourier. Funzione di errore. Riduzione in forma canonica.Esempio di risoluzione nel semispazio e per la sbarra omogenea. Problema ben posto per Dirichlet e Neumann. Equazione di Laplace[G. SV] Metodo di separazione delle variabili. Prima e seconda identità di Green.Problema ben posto per Dirichlet e Neumann.Soluzione fondamentale.Esempi di risoluzione nel cerchio, nella corona circolare, nel rettangolo. Equazione delle onde[G. SV] Riduzione a forma canonica. Risoluzione. 1 Fanno parte integrante del programma gli esercizi relativi a tutti gli argomenti indicati. TESTI CONSIGLIATI [G]- L. Greco, Metodi Matematici per l’Ingegneria, appunti (2010). [PS]-Pagani, Salsa, Analisi Matematica due, Zanichelli. [SV]-Salsa, Verzini, Equazioni a derivate parziali: complementi e esercizi, Springer. 2