This book deals with the theory of Poincaré--Birkhoff normal forms, studying symmetric systems in particular. Attention is focused on general Lie point symmetries, and not just on symmetries acting linearly. Some results on the simultaneous normalization of a vector field describing a dynamical system and vector fields describing its symmetry are presented and a perturbative approach is also used. Attention is given to the problem of convergence of the normalizing transformation in the presence of symmetry, with some other extensions of the theory. The results are discussed for the general case of dynamical systems and also for the specific Hamiltonian setting.

Questo libro trae la sua origine dagli appunti preparati per le lezioni di Metodi Matematici della Fisica tenute al Dipartimento di Fisica dell'Universita di Pisa, e via via sistemati, raffinati e aggiornati nel corso di molti anni di insegnamento. L'intento generale e di fornire una presentazione per quanto possibile semplice e diretta dei metodi matematici basilari e rilevanti per la Fisica. Anche allo scopo di mantenere questo testo entro i limiti di un manuale di dimensioni contenute e di agevole consultazione, sono stati spesso sacrificati i dettagli tecnici delle dimostrazioni matematiche (o anzi le dimostrazioni per intero) e anche i formalismi eccessivi, che tendono a nascondere la vera natura dei problemi. Al contrario, si e cercato di evidenziare - per quanto possibile - le idee sottostanti e le motivazioni che conducono ai diversi procedimenti. L'obiettivo principale e quello di mettere in condizione chi ha letto questo libro di acquisire gli strumenti adatti e le conoscenze di base che gli permettano di affrontare senza difficolta anche testi piu avanzati e impegnativi. Questa nuova Edizione conserva la struttura generale della prima Edizione, ma e arricchita dall'inserimento di numerosi esempi (e controesempi), con nuove osservazioni e chiarimenti su tutti gli argomenti proposti: Serie di Fourier, Spazi di Hilbert, Operatori lineari, Funzioni di Variabile complessa, Trasformate di Fourier e di Laplace, Distribuzioni. Inoltre, le prime nozioni della Teoria dei Gruppi, delle Algebre di Lie e delle Simmetrie in Fisica (che erano confinate in una Appendice nella Prima Edizione) vengono ora proposte in una forma sensibilmente ampliata, con vari esempi in vista delle applicazioni alla Fisica. In particolare, due nuovi Capitoli sono dedicati allo studio delle proprieta di simmetria dell'atomo di idrogeno e dell'oscillatore armonico in Meccanica Quantistica.

has been in the of a Symmetry major ingredient development quantum perturba tion and it is a basic of the of theory, ingredient theory integrable (Hamiltonian and of the the use in context of non Hamiltonian) systems; yet, symmetry gen eral is rather recent. From the of view of nonlinear perturbation theory point the use of has become dynamics, widespread only through equivariant symmetry bifurcation in this attention has been confined to linear even theory; case, mostly symmetries. in recent the and of methods for dif Also, theory practice symmetry years ferential has become and has been to a equations increasingly popular applied of the of the book Olver This by variety problems (following appearance [2621). with is and deals of nature theory deeply geometrical symmetries general (pro vided that described i.e. in this context there is are vector no they by fields), to limit attention to linear reason symmetries. In this look the basic tools of i.e. normal book we at perturbation theory, introduced Poincar6 about and their inter a forms (first by century ago) study action with with no limitation to linear ones. We focus on the most symmetries, basic fixed the and i.e. a setting, systems having point (at origin) perturbative around thus is local.

This book is the second edition, whose original mission was to offer a new approach for students wishing to better understand the mathematical tenets that underlie the study of physics. This mission is retained in this book. The structure of the book is one that keeps pedagogical principles in mind at every level. Not only are the chapters sequenced in such a way as to guide the reader down a clear path that stretches throughout the book, but all individual sections and subsections are also laid out so that the material they address becomes progressively more complex along with the reader's ability to comprehend it. This book not only improves upon the first in many details, but it also fills in some gaps that were left open by this and other books on similar topics. The 350 problems presented here are accompanied by answers which now include a greater amount of detail and additional guidance for arriving at the solutions. In this way, the mathematical underpinnings of the relevant physics topics are made as easy to absorb as possible.