Una qualunque funzione che abbia la forma della $f(x,t)=f(x\pm vt)$ è soluzione di un’equazione differenziale, chiamata **equazione di d’Alembert**, che rappresenta qualunque propagazione ondosa.
Sia x la direzione di propagazione; poniamo x ± vt = w e deriviamo la precedente sia rispetto a t che rispetto a x. Si ottiene così facendo **l’equazione di d’Alembert unidimensionale:**
$ \color {green} \frac {d^2f} {dx^2}=\frac 1{v^2}\frac {d^2f}{dt^2} $
Nel caso tridimensionale diventa:
$ \color {green} \frac {d^2f} {dx^2}+\frac {d^2f} {dy^2}+\frac {d^2f} {dz^2}
=\nabla^2 f=\frac 1{v^2}\frac {d^2f}{dt^2} $
Possiamo concludere quindi che se una funzione è soluzione dell’equazione di d’Alembert allora essa rappresenta un’[[Onde|onda]].
L’equazione di d’Alembert è lineare ed omogenea e di conseguenza vale il **principio di sovrapposizione**; cioè se f1, f2... fn sono ciascuna soluzione dell’equazione d’onda, allora lo è anche una qualsiasi combinazione lineare delle suddette.
==Questa caratteristica delle onde permette di analizzare una complicata forma d’onda come sovrapposizione di onde più semplici.==
*La condizione di validità del principio di sovrapposizione è che le perturbazioni siano “piccole”, dove il termine “piccolo” si riferisce alla variazione della grandezza oggetto di propagazione rispetto al suo valore in assenza di sollecitazione.*