Книга посвящена разработке и анализу методов приближенного решения модельных задач гидрофизики мелководного водоема. При моделировании процессов распространения загрязняющих веществ в прибрежных системах учитываются факторы: сложная геометрия дна и береговой линии, испарение, стоки рек, пространственная неоднородность и движение водной среды; биогенный, кислородный и температурный режимы, соленость, микротурбулентная диффузия. При разработке дискретного аналога модели транспорта ЗВ использованы неявные схемы повышенного (четвертого) порядка точности, устойчивость которых исследована на основе метода гармоник. Полученные в процессе дискретизации системы сеточных уравнений решены адаптивным модифицированным попеременно-треугольным итерационным методом (МПТМ) вариационного типа. Для повышения точности расчетов использованы схемы, учитывающие частичную заполненность контрольных областей, точность которых повышается за счет лучшей аппроксимации границ разделов сред. Описаны методы решения модельных задач транспорта загрязняющих примесей, включая нефть и нефтепродукты, а также алгоритмы, используемые при создании библиотеки программ, реализованной на многопроцессорной вычислительной системе, что обеспечивает возможность построения оперативного прогноза изменения экологической обстановки прибрежной системы в результате аварийного разлива нефти.
Монография предназначена для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и магистрантов, специализирующихся в области математического моделирования, прикладной математики, гидрофизики.
В настоящем томе представлены основные работы Г. И. Марчука в области теории сопряженных уравнений и их приложений к решению задач математической физики. Развитие метода сопряженных уравнений в значительной степени основано на трудах Г. И. Марчука в течение его 65-летней научной деятельности. В книге изложена развиваемая им и его научной школой методология решения задач математической физики с помощью теории сопряженных уравнений. Методология применяется к требующим глубокого анализа сложным системам, с помощью которых изучаются проблемы глобальных изменений климата, охраны окружающей среды, атомной энергетики, иммунологии, сохранения биосферы с учетом интенсивного развития промышленности и многие другие. В рамках единого подхода формулируются новые постановки задач, стимулируемые развитием новых технологий.
Они включают совместный анализ модельных решений и данных измерений, например спутниковых; поиск решения обратных задач; оценку функционалов от решения прямых и обратных задач.
Для специалистов в области вычислительной математики и математического моделирования, аспирантов и студентов старших курсов.
Даны прямое и единое доказательство гипотезы Ферма для всех единое доказательство теоремы Ферма от противоположного для всехеё геометрическое и физические интерпретации. Доказаны две теоремы о трёх корнях. Введено понятие числовой последовательности Аль-Худжанди и доказано, что в предельном случае теорема Ферма ложна. Показана несовместность условий в формулировке гипотезы Била и и дана её новая формулировка. Доказательство гипотезы Била в новой формулировке сведено к доказательству двух гипотез. Рекомендуется тем, кто интересуется доказательствами теорем, в частности, гипотезы и теоремы Ферма, гипотезы Била. Книга может быть использована и в учебном процессе.
В монографии рассматриваются математические модели в следующих научно-прикладных задачах:
гидродинамические процессы в нефтеносных пластах и задачи вытеснения высоковязкой нефти горячей водой и паром;
гидродинамические процессы в оползневых и селеопасных склонах и вопросы устойчивости горных склонов.
Для решения широкого круга математических моделей применяются аналитические, приближенно – аналитические и известные численные методы: метод конечных элементов и метод крупных частиц.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, аспирантов, специализирующихся в области гидродинамики.
В книге рассматривается иное, нежели традиционное, определение сходимости непрерывных дробей. Новый метод суммирования используется при определении значений расходящихся в классическом смысле непрерывных дробей и рядов. Предложен общий подход к построению производящих функций рядов. Рассматриваются операции с комплексными числами, представленными подходящими дробями непрерывных дробей.
В заключительной главе помещены материалы о некоторых российских математиках, внесших значительный вклад в теорию непрерывных дробей.
Книга может быть полезна специалистам, работающим в прикладной и вычислительной математике, а также студентам и аспирантам, обучающимся по этим направлениям.
Работа выполнена при реализации научного проекта в рамках проектной части государственного задания Минобрнауки России № 2.3928.2017/ПЧ.
Рассмотрены вычислительные технологии определения коэффициентов переноса в моделях многокомпонентых смесей на основе моле-кулярно-кинетической теории. Предназначено бакалаврам, специалистам, магистрантам, обучающимся по направлениям «Прикладная математика и информатика», «Прикладная информатика», «Информатика и вычислительная техника», «Теплоэнергетика и теплотехника», «Двигатели летательных аппаратов», «Проектирование авиационных и ракетных двигателей», а так же исследователям, занимающимся математическим моделированием задач механики жидкости и газа.
В монографии рассмотрены вопросы грубости и бифуркаций динамических систем, в особенности рассматриваются синергетические системы и хаос различной физической природы. Представлены основные положения теории и метода топологической грубости, разработанной автором книги. Использование результатов полученных автором, показываются на примерах известных синергетических систем, таких как системы Лоренца, Рёсслера, Белоусова, Жаботинского, цепи Чуа, преобразования Хенона, «хищник-жертва», модели экономических систем Калдора и Шумпетера, динамо Рикитаке, а также бифуркации Хопфа. Книга предназначена для широкого круга исследователей и ученых, которые интересуются синергетикой и хаосом систем различной физической природы, а также студентам физико-математических, естественнонаучных и технических специальностей, изучающих проблемы синергетики и динамических систем.
Настоящее издание предназначено широкому кругу читателей, в том числе ученым, педагогам образовательных учреждений, специалистам по работе с одаренной молодежью, а так же родителям и всем, интересующимся вопросами интеллектуальных соревнований и олимпиадных движений.
Монография посвящена построению регрессионных моделей с ошибками как в объясняемой, так и в объясняющих переменных. Исследованы вопросы применимости на практике простейшей однофакторной модели с ошибками в объясняющей переменной – регрессии Деминга. На основе регрессии Деминга разработаны и изучены модели парно-множественной и полносвязной линейной регрессии, которые можно интерпретировать и использовать для прогнозирования. Значительное внимание уделяется решению прикладных задач анализа данных, таких как моделирование грузооборота железнодорожного транспорта и валового внутреннего продукта России.
Предназначена для специалистов, занимающихся вопросами математического моделирования и анализа данных в области техники, экономики, социологии, медицины и бизнеса, а также может быть полезна студентам, магистрантам и аспирантам.
В монографии рассмотрено применение сформулированного автором принципа зеркального отображения в задачах численно-аналитического моделирования интенсивностей скалярного и поляризованного некогерентного монохроматического излучения плоского однородного слоя конечной оптической толщины, ограниченного снизу горизонтально-однородной неортотропной подстилающей поверхностью с произвольным законом отражения падающего на нее излучения. На базе данного принципа разработана концепция фотометрических и поляриметрических инвариантов, объединяющая нисходящие и восходящие излучения в симметричных направлениях визирования на двух текущих оптических уровнях, зеркально-симметричных относительно середины заданного однородного слоя и инвариантных при сдвигах оптических глубин и угловых вращениях линий визирования. На основе указанной концепции получены новые линейные и нелинейные интегральные уравнения Фредгольма II рода, а также линейные сингулярные интегральные уравнения для фотометрических и поляриметрических инвариантов на произвольных симметричных и несимметричных оптических уровнях среды в зеркально-симметричных направлениях визирования в двух альтернативных областях их определения, которые в два раза меньше исходной. Проведен также анализ полученных численно-аналитических результатов, связанных с обобщением принципа инвариантности Амбарцумяна-Чандрасекара и применением методов классической теории переноса скалярного и поляризованного излучения, для исследования аналитической пространственно-угловой структуры их интенсивностей. Особое внимание уделено обобщению классических структурных функций Амбарцумяна и Чандрасекара на произвольные оптические глубины заданного однородного слоя. В качестве примера использования полученных числовых данных построены приближенные аналитические модели образования слабых спектральных линий поглощения в системе «атмосфера - подстилающая поверхность» для различных законов отражения, представляющих практический интерес и используемых в прикладных исследованиях по оптике и спектрофотополяриметрии п
