gtd: aggiunge alcuni prerequisiti e alcune notazioni

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GPG Key ID: 325529030D7BCDAC

@ -8,11 +8,9 @@
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\addto\captionsitalian{\renewcommand{\chaptername}{Parte}}
\title{\Huge{Schede riassuntive di \\ \textit{Geometria e topologia differenziale}}}
\date{A.A. 2025-2026}
\author{A cura di Gabriel Antonio Videtta\footnote{Basato su un layout di \underline{Luca Lombardo} e di \underline{Francesco Sorce}.} \\ \href{mailto:g.videtta1@studenti.unipi.it}{\texttt{g.videtta1@studenti.unipi.it}} \\[0.3in] Testo basato sul contenuto del corso del prof. Lisca \\ tenutosi presso l'Università di Pisa.}
\author{A cura di Gabriel Antonio Videtta\footnote{Basato su un layout di \underline{Luca Lombardo} e di \underline{Francesco Sorce}.} \\ \href{mailto:g.videtta1@studenti.unipi.it}{\texttt{g.videtta1@studenti.unipi.it}} \\[0.3in] Testo basato sul contenuto del corso del prof.~Lisca \\ tenutosi presso l'Università di Pisa.}
\begin{document}
\maketitle

@ -1,26 +1,33 @@
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\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{stmaryrd}
\usepackage{mathrsfs} % per mathscr
\usepackage{graphicx}% ruota freccia per le azioni
\usepackage{marvosym}% per il \Lightning
\usepackage{graphicx} % ruota freccia per le azioni
\usepackage{marvosym} % per il \Lightning
\usepackage{array}
\usepackage{faktor} % per gli insiemi quoziente
\usepackage[colorlinks=false]{hyperref}
\usepackage{xparse} % Per nuovi comandi con tanti input opzionali
\usepackage{xparse} % per nuovi comandi con tanti input opzionali
\usepackage{relsize} % per \mathlarger
\usepackage{tikz-cd}
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\usepackage{multirow}
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\renewcommand{\vec}[1]{{\underaccent{\bar}{{#1}}}}
\newtheorem*{warn}{\warning \; Attenzione}
@ -36,8 +43,6 @@
{\topsep}{\topsep}
{\normalfont}{}{\itshape}{.}{\newline}{}
\usepackage{fourier}
\theoremstyle{customth}
\newtheorem{theorem}{Teorema}[chapter]
\newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}
@ -52,100 +57,57 @@
\newtheorem{notation}[theorem]{Notazione}
\newtheorem{example}[theorem]{Esempio}
\DeclareMathOperator{\BinNeg}{BinNeg}
\DeclareMathOperator{\Geom}{Geom}
\DeclareMathOperator{\Poisson}{Poisson}
\makeatletter
\renewenvironment{proof}[1][\proofname]{\par
\pushQED{\qed}%
\normalfont \topsep6\p@\@plus6\p@\relax
\trivlist
\item[\hskip\labelsep
\itshape
#1\@addpunct{.}]\mbox{}\\*
\itshape
#1\@addpunct{.}]\mbox{}\\*
}{%
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}
\makeatother
%============ Simboli standard =================
\newcommand{\FF}{\mathcal{F}}
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\renewcommand{\phi}{\varphi}
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%\setcounter{secnumdepth}{1}
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#1\arrowvert_{#2}
#1\arrowvert_{#2}
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\def\mov@rlay#1#2{\leavevmode\vtop{%
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\NeedsTeXFormat{LaTeX2e}
%\ProvidesPackage{quiver}[2021/01/11 quiver]
@ -160,12 +122,12 @@
% A TikZ style for curved arrows of a fixed height, due to AndréC.
\tikzset{curve/.style={settings={#1},to path={(\tikztostart)
.. controls ($(\tikztostart)!\pv{pos}!(\tikztotarget)!\pv{height}!270:(\tikztotarget)$)
and ($(\tikztostart)!1-\pv{pos}!(\tikztotarget)!\pv{height}!270:(\tikztotarget)$)
.. (\tikztotarget)\tikztonodes}},
settings/.code={\tikzset{quiver/.cd,#1}
\def\pv##1{\pgfkeysvalueof{/tikz/quiver/##1}}},
quiver/.cd,pos/.initial=0.35,height/.initial=0}
.. controls ($(\tikztostart)!\pv{pos}!(\tikztotarget)!\pv{height}!270:(\tikztotarget)$)
and ($(\tikztostart)!1-\pv{pos}!(\tikztotarget)!\pv{height}!270:(\tikztotarget)$)
.. (\tikztotarget)\tikztonodes}},
settings/.code={\tikzset{quiver/.cd,#1}
\def\pv##1{\pgfkeysvalueof{/tikz/quiver/##1}}},
quiver/.cd,pos/.initial=0.35,height/.initial=0}
% TikZ arrowhead/tail styles.
\tikzset{tail reversed/.code={\pgfsetarrowsstart{tikzcd to}}}

@ -4,10 +4,27 @@
\setlength{\parindent}{2pt}
\begin{multicols*}{2}
\section*{Analisi o quel che è}
\addcontentsline{toc}{section}{Analisi o quel che è}
Impiegheremo caratteri latini ($x$, $y$, $z$) per indicare quantità reali;
caratteri latini sottolineati ($\vec{x}$, $\vec{y}$, $\vec{z}$) per indicare
vettori o campi vettoriali; caratteri greci minuscoli ($\alpha$, $\beta$, $\gamma$) per indicare
curve; e caratteri greci maiuscoli ($\Sigma$) per indicare superfici.
\section*{Analisi matematica}
\addcontentsline{toc}{section}{Analisi matematica}
\begin{itemize}
\item uwu.
\item $f_i$ -- nel caso di una funzione $f : \RR^n \to \RR^m$, la proiezione di $f$ sulla $i$-esima coordinata, ovverosia
$\pi_i \circ f : \RR^n \to \RR$.
\item $\der{f}{t}(x)$, $f'(x)$ -- derivata di una funzione $f : I \subseteq \RR \to \RR^n$. Nel caso $n > 1$, coincide con
il vettore $({f_i}'(t))_i)$. La notazione può essere iterata per ottenere le derivate successive.
\item $\partial_{x_i} f(\vec{x})$, $\pd{f}{x_i}(\vec{x})$, $f_{x_i}(\vec{x})$ -- derivata parziale nella $i$-esima coordinata
di una funzione $f : \RR^n \to \RR$ nel punto $\vec{x}$. La notazione può essere iterata per ottenere le
derivate successive.
\item $\nabla f(\vec{x})$ -- gradiente di una funzione $f : \RR^n \to \RR$, ovverosia il vettore $(\partial_{x_i} f(\vec{x}))_i^\top$.
\item $J f(\vec{x})$ -- jacobiano di una funzione $f : \RR^n \to \RR^m$ nel punto $x$, ovverosia la matrice
$(\partial_{x_j} f_i (\vec{x}))_{i, j} = (\nabla f_i(\vec{x}))_{i}$.
\item $J_{\vec{y}} f(\vec{p})$ -- nel caso di una funzione $f : \RR^{m} \times \RR^{n} \to \RR^{n}$,
la sottomatrice $n \times n$ quadrata di $J f(\vec{p})$ date dalle ultime $n$ colonne. Coincide
con $J (\pi_{\RR^n} \circ f)(\vec{p})$.
\end{itemize}
\end{multicols*}

@ -5,11 +5,61 @@
\begin{multicols*}{2}
\section*{Analisi matematica e teoria della misura}
\addcontentsline{toc}{section}{Analisi matematica e teoria della misura}
\section*{Analisi matematica}
\addcontentsline{toc}{section}{Analisi matematica}
\begin{itemize}
\item $\text{uwu}^2$.
\item \textbf{Teorema della funzione implicita} -- Sia $U$ un aperto di $\RR^m \times \RR^n$ e sia
$f : U \to \RR^n$ una funzione di classe $C^k$ con $k \geq 1$. Sia $\vec{p} = (\vec{x_0}, \vec{y_0})$ un punto in $U$ con
$f(\vec{x_0}, \vec{y_0}) = \vec{a}$ e $J_{\vec{y}} f(\vec{p})$ invertibile. \smallskip
Allora esiste un
intorno $A = I_{\vec{x}} \times I_{\vec{y}}$ di $\vec{p}$ in $U$ all'interno del quale esiste un'unica
funzione $g : I_{\vec{x}} \to I_{\vec{y}}$ di classe $C^k$ per cui:
\[ \vec{y} = g(\vec{x}) \iff f(\vec{x}, \vec{y}) = \vec{a}, \quad \text{(in $A$)}. \]
Inoltre per tale $g$ vale:
\[ J g(\vec{x_0}) = - J_{\vec{y}} f(\vec{p})\inv J_{\vec{x}} f(\vec{p}). \]
\item \textbf{Teorema di invertibilità locale} -- Sia $U$ un aperto di $\RR^n$ e sia $f : U \to \RR^n$ una
funzione di classe $C^k$, con $k \geq 1$. Sia $\vec{x_0}$ un punto in $U$ con $J f(\vec{x_0})$ invertibile. \smallskip
Allora esiste un
intorno $A$ di $\vec{x_0}$ in $U$ dentro al quale $\restr{f}{A}$ ha un'inversa $g$, anch'essa di classe
$C^k$, per la quale $J g(f(\vec{x})) = J f(\vec{x})\inv$.
\item \textbf{Teorema di esistenza e unicità globale per sistemi lineari} --
Sia $I \subseteq \RR$ un intervallo aperto e siano date due funzioni continue:
\[ A : I \to \RR^{n \times n} \quad \text{e} \quad \vec{b} : I \to \RR^n. \]
Fissato $(t_0, \vec{y_0}) \in I \times \RR^n$, esiste un'unica soluzione $\vec{y} : I \to \RR^n$
del problema di Cauchy:
\[
\begin{cases}
\vec{y}'(t) = A(t)\vec{y}(t) + \vec{b}(t), \\
\vec{y}(t_0) = \vec{y_0}.
\end{cases}
\]
\item \textbf{Teorema di Cauchy-Lipschitz per l'esistenza e l'unicità locale} --
Sia $\Omega$ un aperto di $\RR \times \RR^n$ e sia $\vec{f} : \Omega \to \RR^n$ una funzione continua.
Si supponga inoltre che $\vec{f}$ sia \emph{localmente lipschitziana} rispetto alla seconda variabile. \smallskip
Allora, per ogni $(t_0, \vec{y_0}) \in \Omega$, esistono $\delta > 0$ e un'unica funzione
$\vec{y} : (t_0 - \delta, t_0 + \delta) \to \RR^n$ di classe $C^1$ che risolve il problema di Cauchy:
\[
\begin{cases}
\vec{y}'(t) = \vec{f}(t, \vec{y}(t)) \\
\vec{y}(t_0) = \vec{y_0}
\end{cases}
\]
\item \textbf{Teorema di dipendenza liscia dai dati iniziali} --
Sia $\Omega$ un aperto di $\RR \times \RR^n$ e sia $\vec{f} : \Omega \to \RR^n$ una funzione di classe
$C^k$ con $k \geq 1$. Indichiamo con $\Phi(t, t_0, \vec{y_0})$ la soluzione massimale del
problema di Cauchy con dato iniziale $\vec{y}(t_0) = \vec{y_0}$. \smallskip
Allora l'insieme di definizione del flusso:
\[ \mathcal{D} = \big\{ (t, t_0, \vec{y_0}) \in \RR \times \Omega : \text{la soluzione esiste al tempo } t \big\} \]
è un aperto di $\RR \times \Omega$ e l'applicazione $\Phi : \mathcal{D} \to \RR^n$ è di classe $C^k$.
\end{itemize}
\end{multicols*}
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