Nel caso di coefficienti reali, queste non sono altro che le relazioni caratteristiche che intercedono, in geometria analitica, tra i coefficienti
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e si trova immediatamente che, affinchè y1, y2risultino ortogonali e normalizzate, i coefficienti devono essere soggetti alle restrizioni
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scegliere i coefficienti α,β in modo che risulti
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Per tale ragione, una sostituzione lineare i cui coefficienti soddisfano le (19) si chiama una sostituzione ortogonale.
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Questo procedimento, come si vede, non è che una generalizzazione del noto procedimento che serve a determinare i coefficienti dello sviluppo di
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e la (32) dà per i coefficienti l' espressione
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I coefficienti c1 e c2 sono dati dalla (50) e da essi si trova
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Nei §§ precedenti si è sempre supposto che i coefficienti dell'equazione differenziale fossero regolari entro tutto l'intervallo considerato
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Sostituendo l'espressione (86) nell'equazione (85), e uguagliando a zero i coefficienti delle singole potenze di , si determinano formalmente i
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in cui i coefficienti sono indipendenti dall'indice n: perciò questa equazione è soddisfatta da tutte le componenti e dunque anche da qualsiasi loro
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Perchè questa sia identicamente soddisfatta, devono annullarsi tutti i coefficienti, il che dà per le la formula ricorrente
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Ora si può dimostrare facilmente che in generale queste due serie hanno per delle singolarità essenziali: solo nel caso che uno dei coefficienti, p
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(i coefficienti della seconda sommatoria sono i coniugati di quelli della prima, cosicchè la y risulta reale): si verifica facilmente che le serie
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dove i coefficienti sono funzioni di . A ciascuno di questi coefficienti possiamo ora applicare lo stesso procedimento, considerandolo funzione della
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dove i coefficienti dipendono da .
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dove con e si sono indicati i coefficienti
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coefficienti (costanti) arbitrari
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lineari (22), i cui coefficienti sono le . Basta quindi la conoscenza di questi coefficienti per permettere di ricavare da ogni f il corrispondente
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coefficienti arbitrari) delle autofunzioni fondamentali .
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Ora, affinchè il sistema ammetta soluzioni non tutte nulle, bisogna che si annulli il determinante dei coefficienti, ossia dovrà essere
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che si esprime dicendo che esse formano i coefficienti di una «sostituzione ortogonale».
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dove i coefficienti , (piccoli del primo ordine) sono legati ai dalle relazioni lineari seguenti, che si trovano subito usando la (190),
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Dall'istante in poi i coefficienti tornano a diventare costanti, ma anzichè i valori (229) hanno i valori ottenuti dalle formule precedenti
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dove i coefficienti sono vincolati dalle relazioni
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lasciando i coefficienti per ora indeterminati: più brevemente scriveremo, indicando con S la matrice i cui elementi sono
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Sostituendo queste espressioni nelle (346) e annullando intanto i coefficienti di , si trova
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e, annullando il determinante dei coefficienti di queste due equazioni lineari in , si trova per l'equazione
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Normalizzando e si trova che il modulo di questi coefficienti deve essere , cosicchè si può scrivere
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è una delle radici ottenute eguagliando a zero il determinante dei coefficienti, e l'autofunzione appartiene all'autovalore
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dove i coefficienti sono ottenuti (v. § 39) mediante i quattro sistemi di equazioni lineari:
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i coefficienti c contenuti in queste formule restando arbitrari, salvo le condizioni di normalizzazione. Tenendo conto della (392') e delle (396), e
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Se si sanno esprimere esplicitamente y1(x), y2(x) in funzione dei coefficienti della equazione, la (6) assume immediatamente l'aspetto di una
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i tre coefficienti A, B, C divengono rispettivamente
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Quest'ultima sarà soddisfatta anche da , complessa coniugata di ym(essendo i coefficienti reali), cioè sarà
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Otteniamo così la equazione lineare a coefficienti costanti
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41. Moti definiti da un’equazione differenziale lineare omogenea del 2° ordine a coefficienti costanti. - Movendo dall’osservazione del num. prec
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Nel caso di un’equazione a coefficienti costanti, quale la (49), cercando le soluzioni della forma e zt dove N denota una costante, si trova, che
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che, combinate linearmente con coefficienti costanti arbitrari, danno l’integrale generale. Poiché l'equazione oraria di un moto non può essere che
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Se invece si adotta il sistema tecnico di unità, i coefficienti di riduzione della massa e delle altre grandezze dinamiche derivate son dati da
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Diremo che tre enti fisici sono dimensionalmente indipendenti se sono indipendenti nel senso stabilito or ora i loro tre coefficienti di riduzione.
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Esempio I°. – Sono indipendenti velocità, accelerazione ed energia, perché avendo questi tre enti i coefficienti di riduzione
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Precisamente se alle misure q', q'', q''' di tre grandezze fisiche Q', Q'', Q''' spettano i coefficienti di riduzione
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Diciamo, come al solito, λ, τ, μ i coefficienti di riduzione delle unità fondamentali. Poiché λt-1 e (cfr. esercizio 11) sono i coefficienti di
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i coefficienti d’attrito f tra l’asta e le pareti (eguali in A e in B);
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Approfondire il caso di 4 appoggi nei vertici di un rettangolo, supponendo tutti eguali i coefficienti di cedimento (k i = k).
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si conclude, identificando i coefficienti dei differenziali (arbitrari eindipendenti) d x i, d y i, d z i, che essa è equivalente alle 3N identità
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talché, immaginando la U espressa, per mezzo delle (8), in funzione delle q h e identificando i coefficienti delle d q h , si conclude
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I coefficienti arbitrari λk, μj (questi ultimi soggetti alle limitazioni μj ≥ 0) si chiamano moltiplicatori del Lagrange.
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dove i v p denotano n coefficienti arbitrari.
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la quale, per l'arbitrarietà dei coefficienti v p, si spezza nelle n equazioni
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