Скачать книги категории «Математика»

Книга содержит избранные статьи академика Н.Н. Боголюбова по математике за период 1925–1990 гг. Эти работы в свое время открыли новые направления в вариационном исчислении, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей и сыграли решающую роль в становлении математических основ нелинейной механики, статистической механики и квантовой теории поля. Издание, содержащее работы, признанные ныне классическими, будет полезно научным работникам, аспирантам и студентам, специализирующимся в области математики, математической физики и истории математики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 04-01-14118д

Представлены в аналитическом виде основные уравнения движения экономической системы и решена задача поиска адекватных методов управления ее движением. Использован математический аппарат, применяемый в естественных науках: принцип наименьшего действия Гамильтона в аналитической механике, принцип Ле-Шателье в термодинамике, концепция статистического ансамбля в статистической физике, закон действующих масс в химии и т. д., при этом используется как микроскопический (микроэкономический) подход, когда выписываются уравнения движения для каждого элемента системы (экономического субъекта), так и феноменологический (макроэкономический) подход, когда при помощи общих экономических показателей изучаются основные закономерности явления. Специалистам, студентам и преподавателям, работающим в области экономического моделирования.

В монографии систематически излагаются основные понятия и методы асимптотического анализа, как классические, так и разработанные в последнее время. Книга будет полезна студентам и аспирантам математических и технических специальностей, а также исследователям, столкнувшимся с асимптотическими проблемами. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07004

Настоящее издание представляет собой сборник избранных работ выдающегося российского математика, члена-корреспондента РАН В. К. Иванова (1908–1992). В нем представлены работы по основным направлениям научной деятельности В. К. Иванова: теории приближения функций, обратной задаче потенциала, некорректно поставленным задачам, теории обобщенных функций. Труды представляют интерес для математиков и геофизиков, работающих в данных направлениях, а также для студентов и аспирантов, специализирующихся в этих дисциплинах. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07040

Монография обобщает результаты исследований в области динамических процессов на поверхностях неоднородных, преднапряженных и электроупругих сред с прямолинейными и цилиндрическими границами. Приведены новые результаты в области исследования функционально-градиентных, упругих и пьезоактивных сред. Пристальное внимание уделено основным характеристикам поверхностных волн, а также динамической жесткости сред, обладающих сложными физико-механическими свойствами. При изложении динамики каждого типа среды приведены определяющие соотношения, представлены удобные для использования формулы, изложены методы численного исследования и численного восстановления функции Грина функционально градиентных сред. Результаты оформлены в виде графиков. Для специалистов в области механики, физики, акустоэлектроники и приборостроения, неразрушающего контроля и дефектоскопии, студентов и аспирантов соответствующих специальностей высших учебных заведений.

Автор книги – один из крупнейших русских математиков первой половины двадцатого столетия. С именем Н. Н. Лузина связано развитие большого раздела математики – теории функций действительного переменного, – возникшего в самом конце XIX и начале XX века. Автор также явился создателем первой в России большой математической школы. В книге приведена диссертация Н. Н. Лузина «Интеграл и тригонометрический ряд», в которой он получил решение ряда основных задач теории функций: задачи об отыскании примитивной функции, задачи об изобразимости функции тригонометрическим рядом и задачи о нахождении гармонической функции, голоморфной внутри круга и имеющей на окружности заданные значения. Наряду с результатами, диссертация содержит идеи и вопросы, определившие развитие теории функций действительного переменного на много лет вперед. В сборнике также представлен ряд результатов Н. Н. Лузина, опубликованных им в статьях, тематически связанных с диссертацией. Книга может быть рекомендована широкому кругу лиц, изучающих математику. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07069

В книге обобщаются результаты фундаментальных исследований газодинамики переноса вещества в тесных двойных звездах, находящихся на стадии обмена массой. Приводятся основные сведения о физике процессов обмена веществом в тесных двойных системах. Рассмотрены общие принципы численного моделирования и представлен обзор современных численных методов, наиболее часто применяемых для решения газодинамических астрофизических задач. Представлены результаты численного моделирования газодинамики вещества в тесных двойных системах без магнитного поля. Рассмотрены изменения в картине течения, вызванные наличием магнитных полей в тесных двойных системах. Книга предназначена научным работникам, аспирантам и студентам старших курсов, обучающимся по специальности «Астрофизика». Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07104д

В книге представлены полученные на основе термомеханического подхода соотношения, определяющие поведение изотропных и анизотропных материалов при конечном деформировании. Предложены конкретные формы связей между процессами нагружения, деформирования и изменением температуры как в рамках частного постулата изотропии А. А. Ильюшина, так и с учетом возможных отклонений от него. Даны вариационные постановки связанных краевых задач при внешних механических и тепловых воздействиях. Получены общие вариационные условия устойчивости и единственности процессов конечного равновесного деформирования. Для научных работников в области механики, студентов и аспирантов механико-математических направлений подготовки. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-01-07001-д

В книге рассмотрены краевые задачи для основных дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка, изучение которых отвечает программе курса уравнений математической физики на факультетах математики и прикладной математики университетов. Основная часть изложения посвящена исследованию классических решений, обладающих достаточной гладкостью. Однако, для гиперболических и параболических уравнений рассмотрены и обобщенные решения краевых задач. К не вполне традиционным разделам относятся более подробное исследование систем дифференциальных уравнений, начальная задача для систем, корректных по Петровскому, и связанная с этим краткая теория преобразования Фурье. Книга рассчитана на студентов старших курсов классических и технических университетов, а также на математиков разных специальностей. Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности направлению подготовки ВПО 010501 01050.62

Книга посвящена бурно развивающемуся направлению науки и техники – нанофотонике. В дифракционной нанофотонике исследуется дифракция света на макрообъектах с минимальными неоднородностями порядка десятков нанометров, вплоть до квантовых точек размером около 10 нм. Подробно рассмотрены современные численные методы решения задач дифракции в рамках строгой электромагнитной теории. Рассмотрена дифракция света на двумерных и трехмерных фотонных кристаллах, на фотонно-кристаллических волноводах и линзах, на градиентных элементах, на одномерных и двумерных дифракционных решетках, в том числе с металлическими слоями для формирования интерференционной картины поверхностных электромагнитных волн (плазмонов). Рассмотрены магнитооптические свойства двухслойных металлодиэлектрических гетероструктур. Результаты математического моделирования сравниваются с результатами экспериментального исследования созданных устройств дифракционной нанофотоники. Для студентов старших курсов специальностей: прикладные математика и физика, прикладная математика и информатика, оптика, а также для аспирантов, докторантов, научных работников и специалистов, работающих в соответствующих областях. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 10-07-07006-д

В монографии представлен сравнительный анализ различных термодинамических моделей уравнений состояния. Рассмотрены основные идейные предпосылки теоретических методов и эксперимент. Основное внимание уделено описанию состояний, представляющих наибольший интерес для физики высоких плотностей энергии, которые либо уже получены, либо в обозримом будущем могут быть получены в контролируемых условиях на Земле, либо реализуются в астрофизических объектах на разных этапах их эволюции. Рассмотрены также ультраэкстремальные астрофизические и ядернофизические приложения, где на термодинамику вещества существенное влияние оказывают релятивизм, мощные гравитационные и магнитные поля, тепловое излучение, превращение ядерных частиц, нейтронизация нуклонов и деконфайнмент кварков. Для широкого круга специалистов, занимающихся уравнениями состояния вещества и физикой высоких плотностей энергии, а также для студентов старших курсов и аспирантов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07006

Книга посвящена фундаментальным проблемам изучения свободных концентрированных вихрей. Рассмотрены возможности математического моделирования воздушных смерчей (торнадо). Впервые в отечественной и мировой практике ставится и решается задача физического (лабораторного) моделирования воздушных смерчей без использования механических закручивающих устройств. Рассмотрены вопросы генерации и устойчивости свободных вихрей, а также методы управления их характеристиками. Описаны возможности воздействия на вихревые атмосферные образования различных масштабов. Для научных работников, занимающихся исследованиями гидродинамики и тепломассообмена вихревых потоков, а также преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Монография посвящена теоретическим исследованиям в области моделирования внутренней структуры и процессов нелинейной фильтрации однородных жидкостей в насыщенной капиллярно–пористой среде. Излагаются сведения об основных феноменологических закономерностях процессов переноса массы, методах оценки эффективных показателей и эмпирических характеристиках пористой среды. Рассматриваются методы моделирования, связанные с формированием фрактальных пространственно–временных структур и процессов с хаотической динамикой в макроскопически изотропной пористой среде. Приводятся некоторые аналитические и численные методы и примеры решения краевых задач теории фильтрации в областях с различной конфигурацией. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся исследованиями в области моделирования внутренней структуры, теории фильтрации и теплообмена в пористой среде.

Книга посвящена построению и исследованию математических моделей системы «государственная власть–гражданское общество». Введены и математически формализованы соответствующие понятия. Получены замкнутые математические модели, выражающие своего рода «закон сохранения власти» и описывающие «пространственно-временную» динамику ее распределения в иерархии. Продемонстрировано, что вычислительные (имитационные) эксперименты с моделями и их исследование аналитическими методами дают возможность для изучения ряда ключевых проблем, связанных с функционированием системы «власть–общество». Приводятся примеры применения моделей для анализа и прогноза ряда актуальных политических процессов. Книга предназначена студентам, аспирантам и научным работникам, специализирующимся в области математического моделирования, а также политологам, социологам и другим представителям общественных наук, интересующимся приложениями точных методов к трудноформализуемым объектам.

Дано современное представление о состоянии теории солитонов со многими степенями свободы. Выявлены новые интегрируемые многополевые динамические модели, связанные с прикладными задачами физики – магнитной гидродинамикой, нелинейной оптикой и квантовой электроникой, акустикой и т.д. Сделана попытка свести в единую иерархическую систему наиболее известные к настоящему времени многополевые солитонные модели и построить на этой основе формализм, с помощью которого возможно получение совершенно новых интегрируемых эволюционных уравнений с прогнозируемыми характеристиками. Для математиков и физиков, а также аспирантов и студентов математических и физических факультетов императорских университетов.

В монографии приведены и обобщены теоретические данные о поверхностном импедансе сверхпроводников. Рассмотрены различные импедансные граничные условия и определены границы их использования в краевых задачах электродинамики. Исследовано большое количество физических моделей различных сверхпроводящих структур для внутренних и внешних краевых задач. Получены новые алгоритмы, а также разработаны методы их вычислений. Монография рассчитана на научных работников, инженеров, занимающихся вопросами радиофизики и электроники, задачами математического моделирования физических процессов, протекающих в различных сверхпроводящих структурах, а также на студентов и аспирантов ВУЗов, специализирующихся по прикладной физике и вычислительной математике. Рекомендовано УМО РФ по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению «Прикладные математика и физика».

Книга посвящена теории квазилинейных систем дифференциальных уравнений, описывающих законы сохранения различных физических процессов с учетом диссипации и без нее. В основе ее лежит специальный курс лекций «Обобщенные решения законов сохранения», читавшийся автором на протяжении ряда лет студентам специальности «Прикладная математика» в Обнинском государственном университете атомной энергетики. Книга вводит в курс современных математических методов исследования задач, имеющих обобщенные (разрывные) решения, моделями которых служат эволюционные задачи механики сплошных сред. В ней дано математическое обоснование широкого спектра этих задач: от частных задач, описывающих одномерные изэнтропические течения газа, до общих одномерных и пространственных задач, описывающих течение плазмы. Обсуждаются вопросы единственности автомодельных решений квазилинейных систем, связанные c теорией конгруэнций в римановом пространстве. Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся дифференциальными уравнениями, математической физикой, математическими исследованиями в механике сплошной среды. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 05-01-14005д

В книге рассматривается современное состояние теории обратных задач спектрального анализа для обыкновенных дифференциальных уравнений. Представлены основные результаты и методы решения обратных задач как для уравнения Штурма–Лиувилля, так и для дифференциальных уравнений высших порядков и систем дифференциальных уравнений. Материал книги представляет собой переработанное и дополненное изложение курса лекций, читавшегося автором в ряде классических университетов (Саратовский государственный университет (Россия), университет Дуйсбург–Эссен (Германия), Сивасский университет (Турция) и др.). Для математиков, физиков, инженеров, а также для студентов старших курсов математических, физических и технических специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-01-14001д

В монографии изложены методы алгебры логики, теория R-функций (функций В.Л. Рвачева), атомарных функций и вейвлетов. В первых двух главах описан алгебрологический метод R-функций и некоторые примеры его применения к решению краевых задач. Третья глава посвящена применению теории атомарных функций к современным проблемам радиофизики. В четвертой главе построен новый класс WА-систем функций Кравченко-Рвачева и исследовано его применение к задачам обнаружения кратковременных знакопеременных и сверхширокополосных процессов. Монография рассчитана на специалистов, интересующихся современными методами вычислительной математики и ее приложениями к решению краевых задач, цифровой обработкой сигналов и изображений, проблемами современной радиофизики и электроники, математического моделирования физических процессов, а также на студентов и аспирантов ВУЗов, специализирующихся по прикладной и вычислительной математике, прикладной физике и радиофизике. Рекомендовано УМО высших учебных заведений РФ по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению «Прикладная математика».

Рассматриваются проблемы глобальной и локальной разрешимости, как в классическом, так и в сильном и слабом обобщенном смыслах, широких классов задач Коши и начально-краевых задач для линейных и нелинейных уравнений в частных производных высоких порядков, включая псевдопараболические уравнения и уравнения соболевского типа. В случае локальной разрешимости для ряда классов задач получены двусторонние оценки времени разрушения решений. Помимо аналитических методов предложены и реализованы численные методы исследования свойств решений конкретных задач. Книга адресована специалистам в области дифференциальных уравнений и математической физики, а также аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-0114022д, 06-01-02008эд

В монографии предлагаются сеточные методы для исследования и оптимизации динамических стохастических систем, использующие процедуры расчета значений функции в точках равномерных сеток. Оригинальной является форма показателя качества многокритериальной многопараметрической задачи оптимизации в виде неполного среднего. Разработаны алгоритмы решения ряда задач, требующих приближенной оценки области в пространстве параметров. В процессе поиска решения выполняется зондирование «пятном». Рассмотрен ряд примеров применения предлагаемых сеточных методов для исследования и оптимизации радиотехнических систем. Для специалистов в области имитационного статистического моделирования и оптимизации. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-08-06031д

Книга посвящена статистической теории и континуальному методу моделирования гидродинамики и теплообмена в дисперсных турбулентных течениях на основе кинетических уравнений для функции плотности вероятности скорости и температуры частиц дисперсной фазы. Основные теоретические проблемы, рассмотренные в книге, связаны с взаимодействием частиц с турбулентными вихрями несущей сплошной среды и столкновениями частиц друг с другом в турбулентных потоках. Особое внимание уделяется явлению аккумулирования (кластеризации) частиц в пристеночной и однородной турбулентности. В качестве примеров приложения представленных статистических моделей рассматривается поведение частиц в изотропной, однородной сдвиговой и пристеночной турбулентности. Книга предназначена научным работникам, а также аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области математического моделирования турбулентных течений, динамики многофазных сред и механики аэрозолей.

Рассмотрены различные классы обратных задач механики деформируемого твердого тела – ретроспективные, граничные, коэффициентные, геометрические, в которых по некоторой дополнительной экспериментальной информации о решении определяются коэффициенты дифференциальных операторов, начальные условия, граничные условия, геометрия внутренних дефектов (полостей, трещин). Излагаются постановки задач, основы общих подходов в теории обратных и некорректных задач, особенности итерационных схем и методов регуляризации при решении конкретных обратных задач теории упругости, акустики, вязкоупругости, электроупругости, теплопроводности. Представлены как схемы построения операторных уравнений с компактными операторами, так и методы доказательства теорем единственности, предложены различные способы построения приближенных решений, представлены численные результаты на основе методов регуляризации. Для научных и инженерно-технических работников в области механики деформируемого твердого тела, численных методов, дефектометрии, геофизики, экспериментальной механики, для студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся по направлениям «механика», «прикладная математика». Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-01-14041

В монографии разработан вариационный подход для отыскания ситуаций равновесия по Нэшу в биматричной игре на основе сведения этой игры к некоторой невыпуклой задаче оптимизации. Предложены и обоснованы новые алгоритмы локального и глобального поисков равновесий Нэша. Проведен многоэтапный вычислительный эксперимент, демонстрирующий эффективность разработанного подхода. Полученные результаты обобщаются на случай билинейных задач с несвязанными переменными. Для специалистов в области теории игр и математического программирования. На основе отдельных глав монографии могут быть прочитаны курсы лекций для студентов математических специальностей университетов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-01-14029