I matematici giocano ... a biliardo!

Alfonso Sorrentino

Matematica, Cultura e Società. Rivista dell'Unione Matematica Italiana (2019)

  • Volume: 4, Issue: 2, page 131-144
  • ISSN: 2499-751X

Abstract

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This article aims to offer a panorama of the study of mathematical billiards. We shall focus on a particular class, the so-called Birkhoff billiards, in which the table consists of a planar, bounded, strictly convex region with smooth boundary. The dynamical properties of these mathematical models are tightly intertwined with the shapeof the billiard table that one considers: understanding to which extent dynamical information allows one to reconstruct the shape of the billiard, is at the ground of interesting conjectures, at the center of intense research activities.

How to cite

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Sorrentino, Alfonso. "I matematici giocano ... a biliardo!." Matematica, Cultura e Società. Rivista dell'Unione Matematica Italiana 4.2 (2019): 131-144. <http://eudml.org/doc/295105>.

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References

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  1. AVILA, ARTUR, DE SIMOI, JACOPO, KALOSHIN, VADIM. An integrable deformation of an ellipse of small eccentricity is an ellipse. Ann. Math., vol. 184, pp. 527-558, 2016. Zbl1379.37104MR3548532DOI10.4007/annals.2016.184.2.5
  2. BIALY, MISHA. Convex billiards and a theorem by E. Hopf. Math. Z., vol. 124, pp. 147-154, 1993. Zbl0790.58023MR1234604DOI10.1007/BF02572397
  3. BIRKHOFF, GEORGE D.. On the periodic motions of dynamical systems. Acta Math. vol.50, pp. 359-379, 1927. Zbl53.0733.03MR1555257DOI10.1007/BF02421325
  4. FORNI, GIOVANNI, MATHEUS, CARLOS. Introduction to Teichmüller theory and its applications to dynamics of interval exchange transformations, flows on surfaces and billiards. J. Mod. Dyn., vol. 8, pp. 271-436, 2014. Zbl1377.37057MR3345837DOI10.3934/jmd.2014.8.271
  5. GORDON, CAROLYN, WEBB, DAVID L., WOLPERT, SCOTT. One Cannot Hear the Shape of a Drum. Bulletin of the American Mathematical Society, vol. 27, no. 1, pp. 134-138, 1992. Zbl0756.58049MR1136137DOI10.1090/S0273-0979-1992-00289-6
  6. HALPERN, BENJAMIN. Strange billiard tables. Trans. Amer. Math. Soc., vol. 232, pp. 297-305, 1977. Zbl0374.53001MR451308DOI10.2307/1998942
  7. IVRII, VICTOR YA.. The second term of the spectral asymptotics for a Laplace-Beltrami operator on manifolds with boundary. Funktsional. Anal. i Prilozhen. vol. 14, no. 2, pp. 25-34, 1980. MR575202
  8. KAC, MARK. Can One Hear the Shape of a Drum?. The American Mathematical Monthly, vol. 73, no. 4, pp. 1-23, 1966. Zbl0139.05603MR201237DOI10.2307/2313748
  9. KALOSHIN, VADIM, SORRENTINO, ALFONSO. On the local Birkhoff conjecture for convex billiards. Ann. Math., vol. 188, pp. 315-380, 2018. Zbl1394.37093MR3815464DOI10.4007/annals.2018.188.1.6
  10. LAZUTKIN, VLADIMIR F.. Existence of caustics for the billiard problem in a convex domain. Izv. Akad. Nauk SSSR Ser. Mat., vol. 37, pp. 186-216, 1973 (in russo). MR328219
  11. MASUR, HOWARD, TABACHNIKOV, SERGEI. Rational billiards and flat structures. Handbook of Dynamical Systems, vol. 1A, North-Holland, 1015-1089, 2002. Zbl1057.37034MR1928530DOI10.1016/S1874-575X(02)80015-7
  12. MATHER, JOHN N.. Glancing billiards. Ergodic Theory Dynam. Systems2 (3-4): 397-403, 1982. Zbl0525.58021MR721731DOI10.1017/S0143385700001681
  13. PORITSKY, HILLEL. The billiard ball problem on a table with a convex boundary–an illustrative dynamical problem. Ann. Math., vol. 51, pp. 446-470, 1950. Zbl0037.26802MR32960DOI10.2307/1969334
  14. RAYLEIGH, JOHN W.S.. The Problem of the Whispering Gallery. Phil. Mag., vol. 20, pp. 1001-1004, 1910. Zbl41.0911.02
  15. SINAI, YAKOV G.. Dynamical systems with elastic reflections. Ergodic properties of dispersing billiards. Russ. Math. Surveys, vol. 25, pp. 137-189, 1970. Zbl0263.58011MR274721
  16. TABACHNIKOV, SERGEI. Billiards. Panor. Synth., pp. vi+142, 1995. MR1328336
  17. TABACHNIKOV, SERGEI. Geometry and billiards. Student mathematical library, vol. 30, pp. xii+176, Providence, RI, American Mathematical Society, 2005. MR2168892DOI10.1090/stml/030

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