МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре математических методов исследования операций факультета прикладной математики, информатики и механики Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре алгебры и топологических методов анализа Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре алгебры и топологических методов анализа Воронежского государственного университета.

В данное учебно-методическое пособие включены материалы для организации типовых расчетов студентов по разделу "Теория вероятностей". Каждая тема имеет цель расчета, определено его содержание; подобраны краткие теоретические сведения, вопросы для самопроверки; сформулированы способы решения типовых задач; предложены варианты для индивидуальной (групповой работы) и решения типовых задач. Предназначено для бакалавров направления подготовки 44.03.01 "Педагогическое образование", направленность "Математика".

В пособии рассматриваются некоторые методы и модели теории матричных, биматричных, позиционных и кооперативные игр. Задачи сопровождаются числовыми примерами. Приведены варианты решения типовых задач.

Методические указания содержат материалы по организации и проведению практических занятий по курсу «Теоретические основы автоматизированного управления».

В методических указаниях рассмотрены термины и определения, необходимые для понимания принципа работы электронно-оптических систем, а также приведена методика расчёта таких систем и построения траектории пучков заряженных частиц.

Цель работы – изучение эффективности ТЭС-терапии в коррекции нарушений гормонального и цитокинового статуса, индуцированных комбинированным стрессом, у нетренированных самцов крыс с исходно высокой стрессоустойчивостью и выносливостью. Группа № 1 (контрольная) состояла из 10 интактных крыс. По результатам 1-го теста принудительного плавания в группы № 2 и 3 отобрали крыс с продолжительностью плавания выше 371 с. Группа № 2 (сравнения) – 8 крыс без ТЭС-терапии; группа № 3 (основная) – 8 крыс, получавших 5 сеансов ТЭС-терапии. В группах № 2 и 3 на 7-е сутки проводили 2-й тест принудительного плавания, а на 8-е – моделирование ортостатического стресса с последующим забором крови. В плазме крови определяли содержание адреналина, адренокортикотропного гормона, кортикостерона, интерлейкина-1β, -6, -10. В 1-м тесте принудительного плавания продолжительность плавания у крыс с высокой стрессоустойчивостью и выносливостью составила более 371 с. Анализ результатов 2-го теста при- нудительного плавания выявил снижение продолжительности плавания в группе № 2 на 91,4 %. Ортостатический стресс у крыс из группы № 2 сопровождался ростом плазменного уровня адреналина на 224,2 %, адренокортикотропного гормона – в 5,7 раза, кортикостерона – на 58 %, интерлейкина-1β – на 129,6 %, интерлейкина-6 – в 4,4 раза, интерлейкина-10 – на 28,4 % в сравнении с контролем. Согласно результатам 2-го теста принудительного плавания, проведение 5 сеансов ТЭС-терапии в группе № 3 увеличивало продолжительность плавания на 79,9 %. Ортостатический стресс сопровождался снижением уровня адреналина на 144,5 %, адренокортикотропного гормона – в 6,3 раза, кортикостерона – на 25 %, интерлейкина- 1β – на 38,1 %, интерлейкина-6 – на 54,1 %, интерлейкина-10 – на 10,8 % по отношению к группе сравнения. Таким образом, можно сделать вывод, что применение ТЭС-терапии предотвращает дезадаптацию в условиях комбинированного стресса.

В предлагаемом учебном пособии в доступной форме изложен один из важных разделов химии – теории кислот и оснований. Изложение дополнено решением задач разного уровня сложности.

При освоении данного курса важная роль принадлежит практическим занятиям, поэтому при построении учебно-методического пособия к каждой теме даны пояснения, помогающие в изучении материала, указан перечень основных вопросов, раскрывающих ее содержание и список необходимой литературы.

На основе обзора зарубежных и российских исследований представлена характеристика загрязнения пластиком акваторий и побережья Баренцева моря и сопредельных вод с учётом влияния различных факторов, включая изменение климата в арктическом районе Северного Ледовитого океана (СЛО). В первом приближении выполнена оценка степени угрозы различным видам морехозяйственной деятельности и морской экосистеме от загрязнения пластиком. Акцент сделан на существующем и возможном ущербе для промышленного рыболовства, осуществляемого в Баренцевом море и в сопредельных водах. Проведён анализ нормативно-правового и организационно-экономического механизмов предотвращения загрязнения пластиком арктических морей и побережий в странах Арктического Совета и практик его применения. Особое внимание уделено проблеме контроля и надзора за сбором мусора на судах и эффективности механизма утилизации мусора, доставляемого судами в порты. Для совершенствования нормативно-правового регулирования проблемы обращения с отходами производства и потребления обосновывается целесообразность принятия проекта Федерального закона «О вторичных материальных ресурсах»; создания в стране финансовой платформы циркулярной экономики по аналогии с Европейским Союзом и первоочередной разработки технологий по увеличению жизненного цикла товаров из пластика и по их повторному использованию. В качестве дополнения в мероприятия Государственной программы социально-экономического развития Арктики до 2025 года и государственных программ социально-экономического развития арктических субъектов федерации предлагается включить различные виды пластика в перечень опасных загрязнителей акватории и побережий российской Арктики; в арктических субъектах федерации создавать производства по переработке пластиковых отходов рыбодобывающих предприятий; региональным властям поддерживать волонтёрскую деятельность по очистке побережий Баренцева моря от мусора, в том числе и пластикового.

Пособие представляет собой курс лекций для ознакомления будущих горных инженеров-геофизиков с теоретическими основами функций комплексных переменных, применяемых для решения различных геологических задач.

Монография посвящена анализу действующего законодательства о техническом регулировании и стандартизации качества и безопасности продукции и окружающей среды и практики его применения в России, США и Европейском Союзе. На основе сравнительно-правового исследования и с учетом зарубежного опыта автором выдвинут ряд теоретических положений и предложений по совершенствованию законодательства и правовой охраны жизни, здоровья и имущества людей и окружающей среды в Российской Федерации.

Изложены начала векторной алгебры, тензорного анализа и дифференциальной геометрии; описаны основы линейной алгебры, тензоры напряжений и деформации. Для лучшего усвоения материала пособие снабжено списком контрольных вопросов и заданий.

Изложены основные разделы теории тепломассообмена: стационарная и нестационарная теплопроводность, тепломассообмен в капиллярно- пористых телах и при мелкодисперсном распыливании жидкости, конвективный теплообмен в сплошной среде и при изменении агрегатного состояния. Рассмотрены методики определения интенсивности теплоотдачи в нестационарных условиях, неньютоновских жидкостях, акустическом поле и на поверхностях вращающихся тел. Дан расчет рекуперативных теплообменных аппаратов, численного моделирования процессов прогрева многослойных конструкций лучисто-конвективным теплом.

Учебное пособие состоит из двух томов. Во втором томе рассмотрены технологические процессы хранения и распределения углеводородных ресурсов на объектах нефтегазотранспортных предприятий. Приведены краткие теоретические сведения о хранении и распределении углеводородного сырья, даны к ним примеры решения инженерных задач. Описаны особенности эксплуатации промысловых систем сбора и подготовки нефти и газа. Показаны типовые расчеты процессов в данных системах. Отдельно рассмотрены вопросы сооружения и реконструкции нефтегазовых объектов, даны рекомендации по выбору и расчету средств защиты подземных сооружений от коррозии.

Учебное пособие состоит из двух томов. В первом томе представлены особенности физических процессов, протекающих при эксплуатации современных нефтегазопроводов Западной Сибири, тенденции развития и вопросы повышения эффективности работы трубопроводного транспорта и нефтепромыслового оборудования. Рассмотрены алгоритмы аналитических методов теплового и гидравлического расчета трубопроводов. Примеры решения основных задач трубопроводного транспорта ориентированы на выполнение выпускных квалификационных и курсовых работ по основным общеобразовательным и специальным дисциплинам.

Изложенный в учебном пособии материал позволит сформировать знания о современных методах и средствах, используемых при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами опасных производств. Рассмотрен алгоритм решения задач анализа и синтеза систем управления.

Представлены теоретические основы методов исследования наноматериалов – растровой электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Изложены рекомендации по выполнению заданий в ходе учебной, производственной и преддипломной практики.

Содержание учебного пособия соответствует федеральному государственному стандарту высшего профессионального образования по направлению подготовки 090900.62 «Информационная безопасность». В пособии представлен основной теоретический материал по дисциплине «Теория функций комплексного переменного». Все теоретические положения иллюстрируются подробно разобранными примерами. Для самостоятельной работы студентов по каждой теме даны соответствующие задачи и упражнения.

Большая часть пособия посвящена рассмотрению стохастических систем, точнее эргодических динамических моделей: автономный вероятностный автомат, поток случайных событий, система массового обслуживания, сложные линейные и нелинейные системы. Для анализа таких систем используются методы теории автоматов, теории вероятностей, теории случайных процессов. Особенно выделяются марковские процессы, уравнения Колмогорова - Чепмена. Рассмотрены элементы теории массового обслуживания и различные виды систем массового обслуживания. Введены каузальные сети (К-сети) для моделирования сложных систем из взаимодействующих элементов.

Учебное пособие содержит теоретические сведения по курсу «Теплообмен». Приведены задачи по основным темам. Типовые задачи снабжены решениями.

Рассмотрены основные положения теории теплообмена излучением, включающие основные понятия и определения, законы теплового излучения, вопросы теплообмена излучением между твердыми телами, разделенными прозрачной средой, теплообмена излучением в поглощающих и излучающих средах. Приведены вопросы и задачи для самостоятельной работы, текущего контроля усвоения материала, а также биографические сведения о выдающихся ученых, внесших значительный вклад в развитие теории и практики теплообмена излучением.

В настоящем пособии рассматривается только теория точечных групп симметрии кристаллов и дается необходимый минимум понятий и определений из математической теории групп. В пособии используется обозначение элементов и операций симметрии по системам Шенфлиса, Германа-Могена и Браве, что, на взгляд авторов, целесообразно в обучающих целях.

Изложены теоретические основы курса сопротивления материалов, предусмотренные рабочей программой дисциплины «Техническая механика», касающиеся расчета упруго-деформируемых систем, работающих в условиях растяжения, сдвига, кручения, изгиба и пр. Теоретические положения сопровождены примерами расчета.

Рассмотрены практические вопросы применения методов системного анализа для решения хорошо структурированных, количественно выражаемых проблем. При этом использована методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, динамического, нелинейного программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и отыскании оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС ВО. В учебном пособии рассматривается теория обслуживания заявок в системах массового обслуживания, излагаются методы вывода аналитических выражений для вероятностно-временных показателей эффективности систем массового обслуживания при различных дисциплинах обслуживания в отсутствии и наличии приоритетов.

Практикум составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВО и включает теоретический аспект изучаемых тем в рамках учебной дисциплины, вопросы и задания для подготовки студентов к практическим занятиям.

Учебное пособие затрагивает такие разделы теории вероятностей и математической статистики как: булева алгебра, регрессионный анализ, статистические оценки. Каждый раздел заканчивается контрольными вопросами, которые помогут проверить теоретическое освоение курса, содержит большое количество задач для самостоятельного решения и ответы для проверки.

Монография посвящена изучению одной из актуальных проблем физической культуры и спорта - индивидуально-типологическим особенностям адаптации организма юных спортсменов и спортсменов высокой квалификации к различным видам мышечной деятельности Автором теоретически и экспериментально, на основе большого фактического материала, полученного в результате многолетних научных исследований, обоснованы механизмы и закономерности срочной и долговременной адаптации организма спортсменов различных видов спорта к мышечной деятельности в зависимости от типа метаболических реакций на физическую нагрузку.

Приведено описание видового состава макрозообентоса в Двинском заливе Белого моря. Выявлено, что состав макрозообентоса характеризуется высоким видовым и таксономическим разнообразием. В нем присутствуют 89 таксонов, относящихся к 9 типам и 13 классам (подклассам). По количеству видов и надвидовых таксонов в составе зообентосных проб единично были представлены круглые черви и хордовые. Сипункулиды включали 1 класс – Sipunculoidea. Двумя таксонами были представлены Nemertea; Cnidaria включали в себя 2 класса с 2 таксонами в каждом, среди них – Hydrozoa и Anthozoa. Иглокожие были пред- ставлены 1 классом – Ophiuroidea, объединившим 3 таксона. Значительно большим количеством таксонов характеризовались Arthropoda (1 класс, 14 видов и надвидовых таксонов). В качестве субдоминантной группы выступили кольчатые черви (24 вида и надвидовых таксона), в качестве доминантной группы – моллюски (37 видов и надвидовых таксонов), представленные Bivalvia (22 вида и надвидового таксона, в т. ч. 1 кладка), Gastropoda (14 видов и надвидовых таксонов) и Caudofoveata (1 вид). Выявленное видовое разнообразие донных сообществ Двинского залива Белого моря позволяет охарактеризовать его как водоем, имеющий достаточно хорошие кормовые возможности для бентосоядных промысловых рыб. Макси- мальное количество таксонов зообентоса обнаружено на глинистых донных отложениях, а минимальное – на илистых песках. Полученные данные могут быть полезны для проведения оценки воздействия на окружающую среду, при реализации комплексных программ экологического мониторинга Белого моря, российских и международных проектов по сохранению биологического разнообразия водных экосистем, а также при разработке практических рекомендаций по рациональному использованию рыбохозяйственных водоемов.

В настоящем учебном пособии сделаны акценты методического характера на рассмотрении деталей и принципиальных моментов, возникающих при изучении основных понятий и соотношений технической термодинамики, понимание которых необходимо для правильного их использования в инженерной деятельности теплоэнергетика. При обосновании модели одномерной поточной системы, в том числе для течений Пуазейля и Куэтта, используется материал из курса гидрогазодинамики. Это позволяет продемонстрировать тесную связь между разными разделами теоретических основ теплотехники, описывающими процессы, протекающие в оборудовании энергоустановок. Рассмотрено применение основных соотношений технической термодинамики для различных видов энергоустановок и устройств, применяемых в теплотехнике.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с изучением теплоотдачи и сопротивления в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены сведения о влиянии высоких чисел Прандтля, наличия отложений, двухфазности потоков.

В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с выводом основных соотношений, определяющих численные значения характеристик гидродинамики и теплообмена в трубах и каналах. Особое внимание уделено вопросам теоретического рассмотрения характеристик потока вблизи ограничивающих его стенок. Приведены представительные данные по исследованию теплообмена и трения при турбулентном течении в трубах и каналах.

Большая часть пособия посвящена рассмотрению стохастических систем, точнее эргодических динамических моделей: автономный вероятностный автомат, поток случайных событий, система массового обслуживания, сложные линейные и нелинейные системы. Для анализа таких систем используются методы теории автоматов, теории вероятностей, теории случайных процессов. Особенно выделяются марковские процессы, уравнения Колмогорова - Чепмена. Рассмотрены элементы теории массового обслуживания и различные виды систем массового обслуживания. Введены каузальные сети (К-сети) для моделирования сложных систем из взаимодействующих элементов.

В учебном пособии рассмотрены термодинамические и кинетические вопросы синтеза порошков пьезофаз кислородно-октаэдрического типа, основанные на методе твёрдофазных реакций. Показаны пути изменения скоростей процессов диффузии в твёрдых телах, а также первичной и вторичной рекристаллизации, выявлены преимущества и недостатки использования в методе твёрдофазных реакций активных прекурсоров и активирования порошков непосредственно при их взаимодействии, обсуждены альтернативные пути синтеза фаз указанного типа.

Работа «Теория цифровых автоматов» содержит учебно-методический комплекс, подробный лекционный материал, практические задания и методические рекомендации для выполнения индивидуального творческого проекта. Выполнение всех видов заданий наглядно проиллюстрировано конкретными примерами и образцами работ. Пособие содержит два учебных раздела и охватывает все виды занятий, предусмотренные учебным планом подготовки инженеров по специальности 09.05.01 «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения». В качестве теоретического материала рассмотрены темы: арифметические и логические основы цифровых автоматов (ЦА), абстрактный и структурный синтез ЦА, структура цифровых вычислительных устройств, понятия операционных и управляющих автоматов

В данной монографии изложены современные методы расчета упорных и радиальных газостатических подшипников с дискретным наддувом через круглые отверстия. Особое внимание уделено изложению новых схем расчета, существенно отличающихся от нашедших широкое применение в практике схем непрерывно распространенного наддува и линий непрерывного наддува и значительно повышающих точность расчетов интегральных характеристик газостатических опор.

В монографии рассматриваются теоретические основы палеотектонического анализа и его методы: литолого-фациального анализа, анализа мощностей, анализа перерывов и несогласий, формационного анализа, объемный метод. Особое внимание уделено методам палеотектонических реконструкций глубокометаморфизованных комплексов докембрия.

В учебно-методическом пособии рассматриваются постановка классической задачи упругости, формулировка основных теорем и методов решения. Применение основных методов решения задач проводится на примере растяжения изотропного и анизотропного бруса.

Целью методической разработки является содействие студентам в углубленном изучении современных методов решения неодномерной упруго-пластической задачи, являющейся сложным и наименее изученным разделом математической теории пластичности.

В данном учебнике рассматриваются фундаментальные вопросы, положения, методология экономического анализа в исторической преемственности традиционных и экономико-математических методов с существенными дополнениями, обусловленными динамично меняющейся рыночной средой, совершенствованием информационных технологий, национальной и международной хозяйственной практикой. Порядок изложения материала максимально нацелен на его практическое применение. Автор увязывает материал с реальными вопросами управления хозяйственной деятельностью, выбором и принятием хозяйственных решений на основе результатов анализа. Проводится обзор методов от базы данных и элементов традиционного анализа до базы знаний, автоматизированных информационных систем – искусственного интеллекта, оцениваются их перспективы. Рассмотрен порядок экономико-математического моделирования в анализе бизнеса. Автор обращается к нетривиальным, малоосвещенным, неформализованным методикам моделирования, в которых объединяются возможности науки и искусства управления экономической системой. Использование этих методик обусловливает введение в экономико-математический анализ новых терминов. В учебнике представлены промежуточные и итоговые оценочные средства различных видов, задания практических занятий для индивидуальной работы и интерактивные задания для коллективного решения (кейсы), контрольные вопросы, тесты. Раскрыты и соотнесены с разделами из книги компетенции ФГОС ВО и вопросы для итогового контроля знаний.

Данное учебное пособие представляет собой опорный конспект, посвященный теории вероятностей. Вводятся и изучаются фундаментальные понятия — случайное событие, вероятность, случайная величина, функциональные, графические и числовые характеристики случайных величин. Учебное пособие может быть использовано как студентами технических и экономических вузов для первичного ознакомления с материалом, закрепления полученных знаний и навыков, восстановления ранее изученного, так и преподавателями.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС по дисциплине, учебным планом и программой. Содержит основные теоретические сведения курса: принципы классической статистической физики, методы термодинамики и основы статистики квантовых систем

Пособие представляет собой курс лекций и составлено в соответствии с ФГОС ВО, учебным планом и программой дисциплины. Содержит основные понятия теории алгоритмов, вопросы алгоритмической неразрешимости и анализа сложности алгоритмов, построения и анализа алгоритмов сортировки и поиска информации, а также основные приемы решения различных практических задач

В учебном пособии рассмотрены основные понятия теории алгоритмов, примеры разработки программ с использованием алгоритмов для работы программ с массивами, списками, построения и анализ сортировки и поиска информации, а также основные приемы решения различных практических задач

Пособие предназначено для проведения практических занятий по дисциплине "Термодинамика и молекулярная физика" и содержит задачи по всем разделам данного курса. Все задачи приведены с ответами и подробными пошаговыми решениями с подробными расчетами.

В общем случае оболочечная конструкция геликоидальной формы может состоять из m армированных слоев, различающихся составами связующего, материалами армирующих волокон и схемами армирования. Получены физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для многослойного полиармированного композитного материала в системе координат, не связанной с микроструктурой материала

Получены физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для многослойного полиармированного композитного материала в системе координат, не связанной с микроструктурой материала. При определении физико-механических свойств композита был использован структурный подход, в основе которого лежит допущение о существовании характерного размера неоднородности гетерогенной среды регулярной структуры, позволяющее выделить представительный элемент композита и описать процедуру осреднения. Например, в случае волокнистых композитов таким характерным размером служит расстояние между армирующими волокнами. Физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для однонаправленно армированного слоя в системе координат, связанной с микроструктурой материала, были выведены при следующих допущениях

Методические указания подготовлены на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета.