МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

В монографии дан обзор и анализ исследований, имеющихся в области различных методов опреснения минерализованных вод. Составлена и проанализирована общая система дифференциальных уравнений неравновесной и нестационарной динамики ионного обмена и сделан вывод о возможности ее успешного решения. Выполнена разработка теории динамики нестационарного и неравновесного процесса ионообменного умягчения минерализованных вод, исследована геометрия зернистого слоя катионита КУ-2, а также произведен перевод системы уравнений динамики ионного к безразмерным относительным концентрациям ионов. Автором предложено и разработано оригинальное решение этой системы уравнений с использованием конечно-разностных схем. Для автоматизированного решения разработан специальный программный комплекс. Произведено обобщение и анализ экспериментальных данных по динамике парного ионного обмена в динамических и нестационарных условиях. Определены расчетные уравнения для определения коэффициентов внешнего массопереноса и коэффициентов внутренней ионообменной диффузии внутри зерна ионита. Разработаны упрощенные уравнения для инженерно-технических работников по определению динамических характеристик катионитных фильтров

В монографии изложены результаты аналитического исследования уравнений одномерной изэнтропической газовой динамики, принадлежащих одному из важнейших классов уравнений механики сплошных сред. Решен ряд задач проблемного характера, имеющих большое теоретическое и прикладное значение. Основные результаты принадлежат автору, получены впервые и имеют законченный характер.

Один из крупнейших в мире научных журналов, орган Президиума Российской академии наук. Основное назначение журнала – прежде всего в публикации сообщений о крупных научных исследованиях, имеющих приоритетный характер, и оригинальных, нигде ранее не опубликованных исследованиях в области физико-математических, технических, геологических и биологических наук.

Одним из параметров, который управляет продукционным процессом и формированием древостоев таежной зоны, является влагообеспеченность. Комплексная оценка водообмена включает в себя ряд показателей, характеризующих содержание и дефицит влаги в хвое, а также интенсивность расхода воды посредством транспирации. Рассмотрены результаты наблюдений за водным режимом хвои деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей в сфагновых сосняках средней и северной подзон тайги. Установлены закономерности временнóй организации процессов водного обмена, выявлены взаимосвязи с другими физиологическими процессами и факторами внешней среды. Исследования водного режима сосны на территории Республики Коми проводились ранее только в сосняках зеленомошной группы типов леса средней подзоны тайги. Целью дан-ной работы было изучить и дать сравнительную характеристику водообмена заболоченных сосняков сфагновых. Исследования выполняли с 2008 г. по 2011 г. Показатели водно-го режима хвои сосны измеряли с помощью традиционных методов полевых экофизиологических исследований с применением газоанализатора Li-Cor 6400. В период, когда про-водили суточные наблюдения (июль), процесс транспирации не прекращался в течение суток. В сосняке сфагновом в ночное время отмечается невысокая зависимость интенсивности транспирации от освещенности, в то время как в сосняке осоково-сфагновом (северная тайга) между данными параметрами есть тесная корреляция. Это связано с тем, что в северной тайге вегетационный период отстает примерно на 2 недели. В это время здесь наблюдаются «белые ночи», и сумма солнечной радиации в ночные часы превышает таковую в средней подзоне тайги почти в 2 раза. В течение суток в средней подзоне тайги разброс коэффициентов транспирации (отношение интенсивности транспирации к интенсивности фотосинтеза) имеет более широкий диапазон, чем в северной, что свидетельствует о тесной зависимости этих процессов от внешних факторов в сосняке сфагновом (средняя тайга). Оводненность хвои в исследуемых сосняках близка к полной ее влагоемкости. Водный дефицит хвои в сосняках обоих типов находится в пределах 16…18 %. В целом фотосинтетический аппарат сосны обыкновенной в заболоченных сосновых фитоценозах характеризуется стабильным содержанием влаги и небольшим водным дефицитом. Изменения интенсивности транспирации и фотосинтеза в течение суток в них аналогичны.

Рассмотрены вопросы формирования свойств и разработки технологий декоративно-акустических материалов на основе поризованного гипса. Особое внимание уделено технологическому моделированию, в частности, решению задач по подбору и оптимизации состава материалов, выбору и оптимизации технологических параметров их изготовления. Раскрыты способы технологического моделирования.

В журнале публикуется разносторонняя информация о датчиках, приборах и системах измерения, контроля, управления включая: Результаты исследований и разработок отечественных и зарубежных ученых; Статьи о новых методах и принципах построения и проектирования; Сведения о новейшей продукции отечественных и зарубежных фирм; Технологические процессы производства; Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация; Экономика и управление; Особенности современной организации производства и бизнес процессов; Хроника; Научно-техническая публицистика.

В книге читатель найдет ответы на вопросы: почему в эпоху информатизации образования возникла необходимость в интеграции дидактики и инженерии, что такое дидактическая инженерия, как проектировать обучающие технологии, как учить результативно? В работе над книгой использован практический опыт автора по внедрению дидактической инженерии в процесс преподавания курсов методики математики в Техасском университете г. Эль-Пасо (США).

В данной книге систематизирован материал по одному из методов проектирования алгоритмов в информатике — динамическому программированию. Предлагаемые задачи решаются фактически по одной схеме, основанной на данном методе, однако увидеть, «углядеть» тот факт, что задача решается этим методом, очень непросто. Для этого кроме знаний требуется усилие подготовленного к решению таких задач интеллекта. Именно этому способствуют содержание книги и стиль изложения материала в ней. Разобраны задачи, предлагавшиеся школьникам на всероссийских олимпиадах по информатике разных лет, а также на турнирах и конкурсах.

Изложен принцип оптимальности и базирующийся на нем метод динамического программирования решения задач управления многошаговыми процессами, разобран ряд примеров решения типовых задач экономического содержания, рассмотрены обобщения классического принципа оптимальности и метода динамического программирования на случай задач из теории графов. Контрольные вопросы и задачи позволят закрепить полученные знания теоретического материала и обрести навык самостоятельного решения задач, дадут возможность использовать пособие для работы на практических занятиях.

В учебном пособии даны ключевые разделы дискретной математики с практической реализацией алгоритмических решений. Книга написана на основе лекционного курса и практических занятий для студентов факультета информатики Вятского государственного гуманитарного университета, а также спецкурса, читаемого автором для школьников, занимающихся информатикой по углубленной программе.

Эта книга в первую очередь будет интересна тем, кто с химией почти не знаком. Химия многих отпугивает из-за сложных химических формул. На самом деле, вначале разбираться в них совсем не обязательно. Самое интересное в химии не формулы, а вещества, то, как они себя ведут, и что можно из них сделать. Читатель узнает много интересного о химических элементах, из которых состоит окружающий нас мир, ведь история их открытия и получения полна увлекательных и драматических событий. Он потренируется в решении забавных задач — это особенно приятно, когда рядом дана подсказка, а потом и правильный ответ. Наконец, сможет поучаствовать в развлечениях, связанных с шутливыми таблицами Менделеева.

Приводятся избранные лекции выдающегося американского физика, лауреата Нобелевской премии Р. Фейнмана. В них рассматриваются этапы становления современной физики и ее концепций, связь физики с другими науками, теория тяготения, квантовая механика, симметрия законов физики, специальная теория относительности, искривленное пространство-время и другие важные вопросы, разработанные автором в процессе его плодотворной научной деятельности.

В пособии приведены методы описания и некоторые модели детерминированных и случайных электромагнитных полей, а также их пространственные вероятностные характеристики. Рассматриваются различные способы описания распространения электромагнитной волны, прохождения случайной волны через отверстие в экране. Подробно обсуждается теорема Ван–Циттерта–Цернике, а также пространственная когерентность случайных полей.

Пособие подготовлено на кафедре функционального анализа и операторных уравнений математического факультета Воронежского государственного университета

В основу этих конспектов положен многолетний труд двух замечательных людей и незаурядных широко известных математиков Садовского Бориса Николаевича и Ахмерова Рустяма Рафаэловича, доброй памяти которых с нежностью и любовью мы посвящаем свой скромный вклад в эту работу.

В настоящем учебно-методическом издании содержится теория преобразования Фурье и обобщенных функций.

Опустынивание – процесс деградации земель и утраты ими биологического потенциала – относится к числу глобальных проблем человечества. В России процессы опустынивания в наибольшей мере развиты в Прикаспийском регионе, включающем юг Волгоградской области, Астраханскую область, Республику Калмыкию, равнинный Дагестан, приграничные с Калмыкией районы Ростовской области и Ставропольского края. В предлагаемой работе осуществлен анализ и синтез физико-географических и социально-экономических факторов опустынивания на базе данных дистанционного зондирования и ГИС технологий; использованы данные многолетних экспедиционных исследований, материалы дистанционных съёмок, топографические и тематические карты, а также литературные источники. В заключение приводится карта «Современное состояние опустынивания Республики Калмыкия». - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2016.

В книге с максимальной полнотой освещены вопросы ультразвуковой диагностики заболеваний головного мозга (ЦНС), печени, желчевыделительной системы, желудка, двенадцатиперстной кишки, пищевода, поджелудочной железы, мочевыделительной системы. Впервые подробно освещены вопросы детской эхокардиографии и флебологии. Представлено более 2000 оригинальных эхограмм, рентгенограмм, рисунков, таблиц

Оригинальный фактический материал, положенный в основу учебного пособия, получен авторами за время многолетних, в том числе полевых маршрутных и полустационарных, исследований данной территории.

В пособии излагаются основные факты, касающиеся построения интеграла Лебега и теории меры. При изложении материала используется схема Ф.Рисса–Даниэля, в которой теория начинается с понятия интеграла на элементарных (ступенчатых) функциях и быстро, по сравнению со схемой Лебега, вводит в курс дела. Для понимания материала достаточно знаний и навыков, полученных студентами математических специальностей к третьему курсу обучения. Пособие содержит подборку задач, которые предлагаются для решения на практических занятиях.

Типовой расчет предназначен для студентов, изучающих раздел интегрирования в курсе математики. Представлены 120 вариантов типового расчета по 10 заданий в каждом варианте.

Содержат краткие теоретические сведения о методах проведения дисперсионного анализа полидисперсных систем и условиях осаждения нанодисперсных частиц в центробежном и гравитационном полях, а также типовые задачи с решениями и практические расчетные задания.

В рамках реализации программы получения и преобразования водорода в режимах горения осуществлено исследование динамики процесса воспламенения твердого магния в водяном паре методом термографирования разогревающегося и воспламеняющегося образца. Установлено, что на начальном участке термограммы скорость химической реакции взаимодействия магния с водяным паром была невелика, и частица металла прогревалась от начальной температуры до температуры окружающей среды в основном за счет конвективного и радиационного теплообмена с газовым потоком и стенками реакционной камеры. В дальнейшем магний продолжал нагреваться за счет тепловыделения в химической реакции с водяным паром и отдавать энергию в окружающую среду. Затем наблюдался резкий рост температуры металла, и образец воспламенялся. Воспламенение магния всегда происходило при температуре, которая была ниже температуры плавления металла, что указывало на гетерогенный характер процесса предпламенного окисления и воспламенения твердого магния в водяном паре. При обработке экcпериментальных данных ис- пользовалась математическая модель процесса воспламенения твердого магния, которая учитывала конвективный и радиационный теплообмен частицы металла с окружающей средой, наличие теплоотвода по термопаре и тепловыделение в гетерогенной химической реакции взаимодействия металла с газообразным окислителем (водяным паром). Численный расчет по этой модели позволил уточнить кинетические параметры, определяющие характер взаимодействия твердого магния с водяным паром, рассчитать время индукции и критические температуры воспламенения магния в водяном паре и в парогазовых смесях. Показано, что в пределах точности расчета и погрешности эксперимента наблюдалась близость и соответствие расчетных и экспериментальных критических температур и задержек воспламенения для всей совокупности экспериментальных данных.

Цель: в теории динамических систем не сложилось характерное для теории сигналов разделение их частотных ха- рактеристик на непрерывные и дискретные. Цель исследования — устранить отмеченный недостаток введением в дис- кретные частотные характеристики линейных динамических систем финитного времени на примере элементарных звеньев первого и второго порядков. Результаты: показано различие между непрерывными на бесконечном времени и дискретными на ограниченном временном отрезке частотными характеристиками систем и сигналов. Приведено определение дискретных частотных характеристик линейных динамических систем финитного времени. Описаны чис- ленные и аналитические методы их нахождения, комментируется метод натурного эксперимента. Выведена передаточ- ная функция нестационарного линейного звена оператора флипа (реверса сигнала во времени). Даны характеристики элементарных звеньев первого и второго порядков, описываемых передаточными функциями интегратора, двойного интегратора, апериодического и консервативного звеньев. Показано, что точки их дискретных частотных характеристик располагаются на амплитудных частотных характеристиках звеньев. Практическая значимость: дискретные частотные характеристики дополняют классические непрерывные, согласуются с ними по амплитудам и выступают как уточняю- щие, учитывающие важный для практики фактор — конечное время протекания процессов. Разработано соответствую- щее программное обеспечение для математической сети Интернет.

Научно-практический журнал Ассоциации педиатров-инфекционистов выходит ежеквартально с декабря 2002 года. Рассчитан на педиатров, инфекционистов, аспирантов. Журнал состоит из постоянных рубрик: передовые (проблемные) и оригинальные статьи, вопросы терапии, лекции и обзоры литературы, вопросы диагностики, вакцинопрофилактика, в помощь практическому врачу, случай из практики, конгрессы, конференции и юбилеи. Входит в Перечень ВАК.

Конспект лекций затрагивает такие разделы дифференциальных уравнений, как: обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка, обыкновенные дифференциальные уравнения высших порядков, линейные дифференциальные уравнения, системы линейных дифференциальных уравнений, теория устойчивости. Каждая лекция закапчивается контрольными вопросами, которые помогут проверить теоретическое освоение курса, содержит большое количество задач для самостоятельного решения и ответы для проверки.

В учебном пособии содержится около сорока задач, в которых рассматривается движение заряженных частиц в различных электрических и магнитных полях. Во многих задачах наряду с нерелятивистским обсуждается и релятивистское движение.

Установлено влияние СВЧ-излучения на процессы активной деформации и релаксации механических напряжений в нагруженных образцах нержавеющей стали при действии импульсов тока и ориентациях вектора напряженности электрического поля СВЧ-излучения в продольном и поперечном направлениях деформируемого образца. При продольной ориентации вектора СВЧ-излучения и действии тока эффект разупрочнения металла возрастал с 22% до 30%. Анализ микроструктуры образцов показал существенное влияние внешних энергетических воздействий на деформацию зерен стали. DOI: 10.17238/issn1815-1051.2015.2. 27

Разработана математическая модель микромеханического гироскопа с резонатором в виде четырех упругих стержней. Методом двух масштабов построено решение нелинейных уравнений движения чувствительного элемента микромеханического гироскопа на вибрирующем основании. Исследована устойчивость по Ляпунову стационарных решений и в пространстве параметров системы указаны области устойчивости стационарных режимов колебаний. DOI: 10.17238/issn1815-1051.2015.2.15

Приведены примеры решения задач по теме «Динамическое действие нагрузок» с краткими теоретическими сведениями из курса сопротивления материалов (технической механики).

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Биобиблиографический указатель посвящен Данилову Юрию Михайловичу – доктору технических наук, профессору кафедры высшей математики, Заслуженный деятель науки и техники РТ, Почетному работнику высшего образования России, Заслуженному профессору Казанского государственного технологического университета. В издание включены: биографический очерк; указатель научных печатных работ за 1996-2012 гг., расположенный в хронологическом порядке по годам издания, в пределах каждого года – в алфавитном порядке.

В книге излагается дифференциальная геометрия кривых и поверхностей начиная с базовых понятий вплоть до тонких теорем о глобальном строении. Особенностью книги является ознакомление читателя с основными концепциями современной римановой геометрии на примере дифференциальной геометрии поверхностей. Изложение построено на многочисленных конкретных примерах, иллюстрирующих геометрические идеи.

В книге методами классической динамики с привлечением элементов аэродинамики автор оценивает возможности реализации космических полетов к некоторым большим планетам Солнечной системы и к Луне. Детально рассматриваются вопросы, связанные со стартом космического летательного аппарата (КЛА) с Земли, с облетом планет-целей и посадкой на них, а также с возвращением КЛА на Землю. В отдельной статье автора, приведенной в виде Приложения к книге, впервые высказана идея использования в космических полетах специальных модулей, пристыкованных к КЛА и спускаемых на поверхность планет-целей. Все теоретические рассуждения автора доведены до числа. Вычисления проведены для достаточно широкого диапазона значений скорости истечения реактивной струи из сопла реактивного двигателя КЛА.

В монографии представлено современное состояние теории систем с ограничениями в виде неравенств. Приложения этой теории включают динамику механических систем с ударами и трением, диодные и транзисторные цепи, экономические и транспортные сети, биологические системы с ограничениями ресурсов и пр. Автор вводит понятие индекса системы, которое является ключом для определения математического аппарата, необходимого для ее исследования. В состав этого аппарата входят вариационные неравенства, комплементарность, выпуклая оптимизация, оснащенные гильбертовы пространства, численные методы. Следует отметить, что многие из этих методов развиты в последние два десятилетия и сведения о них недостаточно опубликованы на русском языке. Вся необходимая вспомогательная теоретическая информация приведена в приложениях к книге, что делает ее доступной для понимания. Изложение иллюстрируется большим числом примеров, имеющих практическое значение.

Книга посвящена рассмотрению возможности реализации в физических системах структурно устойчивого хаоса, обусловленного присутствием однородно гиперболических аттракторов, таких как соленоид Смейла-Вильямса, DA-аттрактор Смейла, аттракторы типа Плыкина. Дается обзор содержательной части гиперболической теории, а также возможных ситуаций появления гиперболических аттракторов. На основе физических принципов конструируются примеры систем с такими аттракторами. Рассмотрены методы компьютерной проверки гиперболичности и даны иллюстрации их применения. Обсуждается моделирование электронных устройств с гиперболическими аттракторами и наблюдение гиперболического хаоса в лабораторных экспериментах.

В книге представлены результаты работ ведущих российских специалистов в области математического и компьютерного моделирования динамических процессов в клетках и субклеточных наноструктурах. Издание отражает современный уровень науки в области математического моделирования клеточных систем и субклеточных наноструктур и наиболее перспективные научные концепции, которые будут способствовать будущему развитию тех областей биологической науки, в которой применяются эти модели. В книгу включены как статьи известных российских ученых, так и работы молодых перспективных ученых, посвященные проблемам динамики биополимеров, биомакромолекул и макромолекулярных комплексов, вопросам переноса электрона и трансформации энергии в клеточных и субклеточных структурах, пространственно-временной динамике клеточных ансамблей. Книга является по своей структуре и проблематике коллективной монографией, состоящей из отдельных глав, написанных ведущими специалистами в данной области.

Книга представляет собой учебник по базовым методам вычислительной математики, подготовленный университетскими преподавателями из Германии. В отличие от других подобных изданий, все численные методы излагаются в варианте с автоматической верификацией точности получаемых результатов. Для каждого метода приводятся его математическое обоснование, описание алгоритма и полный текст соответствующей программы. Все программы записаны на специально разработанном для реализации подобных методов языке программирования PASCAL-XSC, полное руководство по которому предполагается опубликовать 3-м изданием в серии «Компьютерные математические вычисления». В книгу вошли описания численных методов для решения следующих задач: вычисление полиномов, автоматическое дифференцирование функций одной и нескольких переменных, решение линейных и нелинейных уравнений и систем, глобальная оптимизация, вычисление арифметических выражений, нахождение нулей комплексных полиномов, линейное программирование. Учебник ранее издавался на немецком и английском языках. Русское издание дополнено информацией о новейших достижениях в данной области.

Монография посвящена описанию эффектов и физических механизмов, лежащих в основе применения вибрации в различных технологических процессах, принципов моделирования и анализа динамики вибрационных технологических процессов. Большое внимание в книге уделено изложению методов возбуждения колебаний для обеспечения технологических процессов, основам проектирования и расчета вибровозбудителей в зависимости от особенностей технологического процесса и оборудования с учетом взаимодействия рабочего органа вибрационной машины и технологической нагрузки.

В данном учебном пособии излагается цикл лекций по теории многообразий и дифференциальных форм на пространствах и многообразиях, читаемый студентам математических специальностей в курсе математического анализа и магистрантам.

Показатели водно-физических свойств светло-каштановых тяжелых почв при традиционном возделывании эстрагона кормового даже после 10 лет достаточно консервативны. Совместное внесение навоза и гидрогеля в посадках эстрагона кормового заметно активнее влияет на водно-физические свойства светло-каштановых почв. При этом снижаются плотность сложения почвы, увеличиваются запасы общей и продуктивной влаги // Миссия регионального университета в формировании культурно-образовательного пространства: материалы Международной научно-практической конференции. - Элиста, 2011. - С. 198-200.

Методические указания содержат рекомендации для лабораторных занятий по курсу дендрологии с рисунками, задания для самостоятельной работы, контрольные вопросы и вопросы для зачета и экзамена, тестовые задания.

В данной работе приведен обзор результатов экспериментальных исследований по дифракции микрочастиц на двух щелях и на дифракционных решетках. Эти опыты имеют принципиальное значение для квантовой механики, их осуществление оказалось возможным благодаря развитию технологий в создании дифракционных решеток, и в первую очередь, нанотехнологий. С помощью нанорешеток удается наблюдать дифракционную картину не только для электронов, но и для атомов, а также для очень крупных молекул, массы которых могут достигать десяти тысяч атомных единиц массы. Отмечается высокая точность измерений, проводимых в подобных дифракционных экспериментах. Подчеркнута настоятельная необходимость изучения этих экспериментальных результатов в курсе общей физики технических университетов и вузов.

Методическое пособие подготовлено на кафедре ММИО факультета ПММ Воронежского государственного университета.

В учебном пособии рассматриваются разделы теории дифференциальных и разностных уравнений. Приводятся примеры применения методов непрерывного и дискретного моделирования в экономике. Даются задачи для практических занятий и самостоятельной работы. Для студентов нематематических направлений.

Учебное пособие включает в себя базисные разделы дискретной математики: бинарные отношения, элементы общей алгебры и теорию чисел. В работе предлагаются упражнения для самостоятельного решения.

Изучение и оценка состояния экосистем в низовьях Волги весьма актуальна в связи с непрекращающейся дискуссией об экологических последствиях Волгоградского гидроузла и всего каскада водохранилищ в бассейне Волги. В связи с этим целью наших исследований было изучение современного состояния дубрав в низовьях Волго-Ахтубинской поймы. Для решения поставленных задач нами были заложены два ключевых участка: один - на территории Волго-Ахтубинской поймы в районе пос. Капустин Яр и второй - в дельте, на территории Дамчикского участка Астраханского государственного биосферного заповедника. // Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов : материалы третьей международной заочной конференции (III, 2005, Элиста). - Элиста, 2005. - Вып. 2. - С. 30-31

Исследования проводились на землях СПК "Юста", на двух типах растительности : гемипсаммофитной опустыненной степи и полукустарничковых пустынях, где было заложено по четыре ключевых участка пл. от 1 до 5 га. С целью сравнения формирования фитоценотического разнообразия залежей целинной степью нами произведено полное геоботаническое описание белополынно-типчаково-житняково-тырсичковой ассоциации, в которой зарегистрировано 24 вида, относящихся к различным жизненным формам и экологическим типам. Среди первых доминируют поликарпики - 16 видов, включающие полукустарнички, дерновинные злаки, стержнекорневые растения.

Кратко изложены основные определения и теоремы курса теории вероятностей. Подробно рассмотрены многомерные распределения, в том числе нормальный закон и его свойства. Изложены примеры на вычисление плотности вероятностей функции от случайной величины (случайного вектора), включая нахождение композиции законов распределения. Приведено 30 вариантов типового расчета.

Рассмотрены методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Даны краткие теоретические сведения, приведены примеры решения уравнений, а также задачи для самостоятельного решения.