Anno accademico 2022-2023

TEORIA GENERALE DEI SISTEMI DINAMICI

Docenti

Giovanni Panti
Totale crediti
6
Periodo didattico
Primo Periodo
Tipologia
Affine/Integrativa
Prerequisiti. I corsi della Laurea Triennale.
Metodi didattici. Lezioni frontali, assegnazione di esercizi e loro correzione da parte del

docente.

Modalità di verifica. Esame orale.
Altre informazioni. L’insegnamento può essere tenuto in lingua inglese, su proposta della struttura didattica competente
Obiettivi formativi
Lo studente dovrà conoscere i concetti fondamentali della teoria dei sistemi dinamici. Dovrà formalizzare e trattare problemi che nascono anche da altri ambiti della matematica, sviluppando autonomamente le dimostrazioni. Dovrà presentare, a voce e per iscritto, un argomento appreso durante il corso. Dovrà apprendere a studiare in maniera autonoma.
Contenuti
Azione di un monoide o di un gruppo su un insieme. Richiami sulle misure e push-forward di una misura. Sistemi dinamici topologici e sistemi metrici. Teorema di ricorrenza di Poincaré.

Gruppi topologici Hausdorff localmente compatti, caratteri e misura di Haar. Teorema di caratterizzazione delle traslazioni ergodiche, e teorema di Rohlin-Halmos sulle caratterizzazione degli endomorfismi ergodici. Il teorema di Borel sul numeri normali.

Operatori indotti sugli spazi duali e operatore di Koopman. Il teorema ergodico in media L_2 di von Neumann. Il teorema ergodico massimale e il teorema ergodico individuale di Birkhoff.

Sistemi mixing e weak-mixing, e caratterizzazione spettrale di questi ultimi.

Spazi di shift e catene markoviane. Formalismo matriciale e teorema di Perron-Frobenius. Mappe sull’intervallo unitario e loro codifica simbolica.

Teorema di Kriloff-Bogoliuboff. Teoremi di punto fisso di Schauder-Tychonoff e di Markov-Kakutani.

Sistemi indotti e mappa di primo ritorno. Grattacelo di Kakutani, teorema di Kac, lemma di Rohlin. Estensione naturale.

Le misure ergodiche sono i punti estremi dello spazio delle misure invarianti. Due misure ergodiche distinte sono mutuamente singolari. Teorema di decomposizione ergodica.

Testi di riferimento
Walters. An introduction to ergodic theory. Springer.