МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Учебно-методические указания содержат теоретический материал по изучению разделов курса «Ветеринарная генетика» и задания для контрольной работы. Предназначены для студентов-заочников 2-3 курсов факультета ветеринарной медицины.

Проведен анализ линейной устойчивости стекающей пленки раствора поверхностно-активного вещества на участке активного испарения. Вычислены фазовые скорости и коэффициенты усиления гидродинамической и диффузной мод возмущений.

Показано, что если функция, заданная на отрезке [−1, 1], достаточно хорошо приближается частичными суммами своего разложения по многочленам Лежандра, то, зная ее коэффициенты Фурье cn для некоторого подмножества значений n ∈ [n1,n2],можно с определенной точностью восстановить их при всех n ∈ [n1,n2]. В качестве приложения предложен новый подход к разложению целых чисел на простые сомножители.

В статье изучаются изменения эффективных модулей оловянно-свинцовых сплавов в зависимости от изменения микроструктуры сплава, ее регулярности, а также концентрации включений олова. Кроме того, исследуется зависимость между геометрическими характеристиками сплава и размером представительного объема образца.

Рассматриваются проблема обучения планомерной творческой деятельности, управляемое решение творческих задач, которое осуществляется с помощью методологических знаний о структуре деятельности — ее макро- и микроэлементах и взаимосвязях уподобления между ними. Указанная взаимосвязь, будучи перенесенной на творческую задачу, раскрывает ранее неизвестную взаимосвязь уподобления искомого способа решения задачи ее известным объектам, данным в условии и требовании, что позволяет планомерно построить способ решения задачи из элементов «дано» и «требуется». Учебные творческие задачи представлены в книге в виде теоретического материала, взятого из разных областей знаний и разных учебных дисциплин, который некогда был результатом изобретений и открытий в этих областях знаний и теперь подлежит изучению (составляя основной объем почти всех изучаемых дисциплин). Такой материал дан в учебниках обычно без аргументации его происхождения, т.е. с пропусками «логических» звеньев, что обусловливает трудности в его усвоении и последующем применении к решению «штатных» предметных задач. Предлагается новый путь изучения сложного теоретического материала не путем его механического заучивания, а через его воссоздание с помощью методологических знаний (путем решения соответствующих учебных творческих задач). Профессиональные творческие задачи построены на том же разном предметном материале и отличаются от учебных лишь объективной неизвестностью способа их решения. Изучение материала сопровождается соответствующими методическими средствами - учебными картами, рисунками, композицией материала и его цветовым оформлением.

В данном учебном пособии рассматривается вейвлетный подход к сжатию изображений. Понятия вейвлета и вейвлет-преобразования являются сравнительно новыми, но они уже нашли широкие применения во многих прикладных задачах, в том числе в задачах кодирования и сжатия данных.

Приведены результаты исследований по применению биопрепарата Агроактив. В условиях выпадения кислотных дождей при выращивании кукурузы на сильно деградированном черноземе Агроактив оптимизировал состояние почвенно-биологического комплекса - повысились показатели ферментативной активности почвы, усилилась аккумуляция эссенциальных химических элементов и снизилась - токсичных элементов в зерне кукурузы, что позволяет считать применение биопрепарата Агроактив перспективным.

В статье доказаны результаты о точных асимптотиках вероятностей малых уклонений для винеровского процесса в Lp -норме с весом при p>2 и для Lp -яорм от траекторий некоторых стохастических интегралов.

Проведены измерения динамического предела упругости и откольной прочности высоколегированной хромомарганцевоникелевой стали в области температурного мартенситно-аустенитного перехода −120 ÷ 200 ◦C путем регистрации полных волновых профилей с помощью лазерного интерферометра VISAR и их последующего анализа. Найдено, что откольная прочность исследуемой стали в мартенситной фазе на 25 ÷ 30 % выше прочности стали в аустенитной фазе. Причем прочность уменьшается ступенчатым образом в узком температурном диапазоне, примерно −50 ÷ 20 ◦C, где, по-видимому, и происходит основное изменение внутренней структуры стали вследствие мартенситно-аустенитного перехода. Измеренные значения динамического предела упругости высоколегированной стали имеют достаточно большой разброс и слабо уменьшаются с ростом температуры без каких-либо особенностей, связанных с мартенситно-аустенитным превращением структуры.

Проведены измерения длины распада струи горячей воды и выполнен феноменологический анализ этого процесса при малых давлениях подачи воды в покоящуюся окружающую среду. Осуществлена визуализация распада конической струи горячей воды при низком нагнетающем давлении. Результаты анализа полученных изображений показывают, что параметры на входе в форсунку оказывают существенное влияние на структуру конической струи аэрозоля. Установлено, что нагрев жидкости за счет частичного испарения позволяет воспроизвести характерную структуру диспергируемого аэрозоля. Показано, что с увеличением чисел Рейнольдса и Вебера при малом времени инжекции ширина конической струи аэрозоля и угол ее раствора изменяются незначительно, при этом макроскопическая область распространения аэрозоля увеличивается. Показано, что нагнетающее давление оказывает значительное влияние на коэффициент расхода, средний расход и среднюю скорость течения, в то время как влияние температуры является менее существенным. Анализ мелкомасштабных изображений показал, что вблизи точки кипения воды в аэрозоле формируется вихрь тороидальной формы.

В монографии рассматриваются условия формирования водных ресурсов на территории Воронежской области, современное количественное и качественное состояние на фоне регионального изменения климата и хозяйственной деятельности в бассейне Верхнего Дона

В спектрах фотопроводимости кристаллов CdS обнаружены яркие проявления эффектов, обусловленных влиянием тянущего (измерительного) электрического поля на вероятность ионизации мелких центров. Показано, что спектральные максимумы фототока вблизи края поглощения полупроводника (дополнительные максимумы) могут быть приписаны фототермическим и термооптическим межзонным переходам электронов через уровни мелких центров, образующие "примесные" зоны // Вестник Калмыцкого университета. - 2012. - № 4. - С. 42-47.

В спектрах низкотемпературной (Т = 77 К) фотолюминесценции кристаллов CdS обнаружен эффект гашения полос зеленого краевого излучения с ростом тянущего электрического поля обусловленный полевой ионизацией центров, формирующих эти полосы // Актуальные проблемы современной физики и математики, Труды III межрегиональной научно-практической конференции, Элиста, Калмыцкий государственный университет, 21-25 ноября 2011 г. - Элиста : Издательство КалмГУ, 2012. - С. 79-80.

Практикум дополняет учебник «Высшая математика для экономистов» (ЮНИТИ — 1997, 1998, 2006) и вместе с ним составляет учебный комплекс. Практикум содержит около 2700 задач (с решениями и для самостоятельной работы), в том числе задачи с экономическим содержанием. Существенное отличие его от других изданий — наличие наряду с традиционными контрольными заданиями (63 варианта, более 400 задач) тестовых заданий (28 тестов, более 400 тестовых заданий). Это позволяет достаточно эффективно использовать пособие в процессе аудиторной и самостоятельной работы студентов, при проведении контрольных работ, собеседований, зачетов и экзаменов (в частности, письменных), тестировании (в том числе компьютерном) по вузовскому общему курсу математики. В новое издание (предыдущее — ЮНИТИ, 2002) дополнительно включены задачи для повторения, рекомендуемые для экспресс-подготовки студентов и учебно-тренировочные тесты для экспресс-проверки их знаний.

Эта книга - не только учебник, но и краткое руководство к решению задач по основам высшей математики. Излагаемые в достаточно краткой форме с необходимыми обоснованиями основные положения учебного материала сопровождаются большим количеством задач, приводимых с решениями и для самостоятельной работы. Там, где это возможно, раскрывается экономический смысл математических понятий, приводятся простейшие приложения высшей математики в экономике (балансовые модели, предельный анализ, эластичность функций, производственные функции, модели динамики и т.п.).

Архив журнала "Вестник Поморского университета. Серия: "Естественные и точные науки". С 2011 года выходит под заглавием "Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия "Естественные науки".

Анализ состояния лишайникового покрова позволяет выявить влияние техногенного загрязнения на самых начальных стадиях деградации лесных экосистем, когда изменения на уровне фитоценоза в целом еще не регистрируются. Целью исследований является изучение накопления серы и тяжелых металлов в талломе эпифитных лишайников и воздействия аэротехногенного загрязнения на общее проективное покрытие ими стволов деревьев. Исследования проводили общепринятыми методами в лесных насаждениях бассейна Северной Двины и Беломорско-Кулойского плато на пробных площадях, заложенных в ельниках черничного типа и сосняках сфагновой группы. Дана оценка содержания серы и тяжелых металлов (Zn, Cu, Cd, Pb, Hg) в тал-ломе Hypogymnia рhysodes (L.) Nyl. в разных условиях произрастания. Определено общее проективное покрытие стволов деревьев сосны и березы эпифитными лишайниками. Полученные результаты свидетельствуют о региональном (от местных источников эмиссии) аэротехногенном загрязнении серой таллома эпифитных лишайников. Их загрязнение тяжелыми металлами, вследствие отсутствия крупных металлургических и горно-обогатительных комбинатов, незначительно и близко к фоновому уровню. Общей тенденцией аэротехногенной трансформации эпифитных лишайников является уменьшение их проективного покрытия в связи с загрязнением атмосферного воздуха, прежде всего, сернистыми соединениями. Установлены прямые связи общего покрытия эпифитными лишайниками стволов форофитов с расстоянием до Архангельского целлюлозно-бумажного комбината и объектов теплоэнергетики, что свидетельствует о его уменьшении с приближением к источнику выбросов. Это соответствует характеру деградации эпифитного лишайникового покрытия в лесных насаждениях других промышленных регионов.

Работа посвящена изучению АТФ-реагента, который содержит мутантную термостабильную люциферазу светляков Luciola mingrelica, люциферин, MgS0_4, компоненты буферного раствора и стабилизаторы и широко используется для определения нано- и пикомолярных концентраций аденозин-5'-фосфата (АТФ) в различных биологических образцах. Проведена оценка активности, стабильности и аналитических характеристик АТФ-реагента в растворе в присутствии и в отсутствие 5%-й желатины и в желатиновом геле. При концентрации желатины 5% и температуре > = 30° получен раствор АТФ-реагента, а ниже 30° происходит гелеобразование. Растворы АТФ-реагента изучены при 30°, а тонкие желатиновые пленки с АТФ-реагентом - при 22°. Добавки желатины несколько снижают активность и стабильность люциферазы. Чувствительность определения АТФ (выше 0, 96) не зависела от присутствия желатины и агрегатного состояния дисперсной системы. Пределы обнаружения составляли 2 *10{-12}, 7*10{-13}, 7*10{-14} М АТФ при использовании АТФ-реагента в желатиновых пленках и в растворе в присутствии 5%-й желатины и в ее отсутствие соответственно. Показано, что хранение АТФ-реагента при 22° в желатиновом геле не только сохраняет ферментативную активность, но и защищает фермент от бактериального загрязнения, следствием чего является потеря активности люциферазы.

В обзоре рассмотрены перспективы использования молекулярного распознавания искусственными рецепторами (макроциклическими соединениями и полимерами с молекулярными отпечатками) при создании сенсоров для определения биологически активных соединений - субстратов оксидоредуктаз в объектах со сложными матрицами. Впервые систематизированы сведения о получении, свойствах и применении в анализе комплексов указанных искусственных рецепторов с аналитами - органическими соединениями различных классов. Особое внимание уделено обсуждению подходов, обеспечивающих специфичность действия рецепторов за счет молекулярного распознавания.

Проведены квантово-химические расчеты и изучены матричные ИК-спектры систем Ni[4] + CH[4], Ni[4] + H[2]O, Ni[4] + CH[4] + H[2]O и Ni[4] + H[2]O[2]. Результаты рассмотрены совместно с данными по аналогичным продуктам реакций Nin (n = 1-3). Показано, что для изучаемых систем характерно образование структур комплексов с мостиковым положением как атомов водорода, так и радикалов CH[3] и OH. Интересно, что никелевый каркас основных состояний образующихся молекул в системах с Ni[4] имеет форму плоского ромба, в отличие от самого кластера Ni[4], для которого основной изомер пирамидален.

Комплексом методов физико-химического анализа установлено, что в системе Al-Nb-Sc в равновесии с алюминием находятся только фазы на основе бинарных интерметаллидов ScAl_3 и NbAl_3, содержащие незначительное количество легирующих добавок. Алюминий и бинарные фазы ScAl_3 и NbAl_3 вступают в эвтектическое равновесие при 873 К. Совместное легирование алюминия ниобием и скандием приводит к уменьшению протяженности области пересыщенного твердого раствора на основе алюминия.

Рассматривается процесс потери устойчивости упругого стержня, шарнирно опертого по концам и имеющего упругую опору по середине пролета. Исследуется зависимость формы оси стержня в процессе продольного изгиба и критическая сила, при которой происходит потеря устойчивости стержня, от ко- эффициента жесткости центральной опоры. Получено критическое значение коэффициента жесткости опоры, при котором форма оси стержня в процессе потери устойчивости изменяется с одной полуволны синусоиды на полную волну синусоиды. Предполагается, что ненагруженный стержень имеет начальную погибь. Вначале рассматривается задача о продольно-поперечном изгибе шарнирно опертого по концам упругого стержня. Стержень нагружается продольной сжимающей силой и поперечной силой, приложенной в середине пролета. Исследуется устойчивость равновесия стержня в зависимости от величины продольной сжимающей нагрузки. Рассматриваются различные конфигурации изогнутой оси стержня при различных значениях поперечной нагрузки. В заключение исследуется процесс хрупкого разрушения срединной опоры при продольном изгибе упругого стержня. Материал опоры, неограниченно прочный при сжатии, подвергается разрушениям при растяжении. Причем состояние материала при растяжении определяется полной диаграммой нагружения, описывающей зависимость напряжения σ от деформации ε от начала нагружения до полного разрушения. Установлено, если опора подвергается частичным разрушениям и вследствие этого является ограниченно прочной при растяжении, то критическая нагрузка, при которой система теряет устойчивое равновесие, в отличие от случая с упругой опорой, определяется как несущая способность системы «стержень–опора». Несущая способность системы меньше, чем критическая нагрузка, определяемая для стержня с упругой опорой.

В статье представлены результаты исследований амплитудно-частотных характеристик электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у 42 школьников 13-14 лет (21 мальчика и 21 девочки) в периоды нарастающей, максимальной, убывающей и минимальной длительности светового дня. Биоэлектрическую активность головного мозга регистрировали в 16 стандартных отведениях с помощью компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-4/ВПМ». В статье представлена динамика основных ритмов ЭЭГ, установлена их взаимосвязь с периодами естественной освещенности. Выявлено преобладание спектральных характеристик в весенний и осенний периоды. Данная динамика характерна для всех частотных диапазонов, но в большей степени выражена в тета-диапазоне в весенний и осенний периоды и в бета1-диапазоне в весенний период. Установлено повышение максимальной амплитуды и полной мощности колебаний тетадиапазона в лобных (p ≤ 0,004), центральных (p ≤ 0,004) и височных (p ≤ 0,008) областях преимущественно левого полушария как в период увеличения, так и в период уменьшения продолжительности светового дня. Усиление спектральных характеристик высокочастотных колебаний бета1 диапазона отмечено в височных (р ≤ 0,005), а также в лобных (р ≤ 0,005), центральных (р ≤ 0,005) и теменных (р ≤ 0,002) областях головного мозга в период увеличения продолжительности светового дня. Отмечено, что адаптивные перестройки биоэлектрической активности головного мозга происходят в переходные фотопериоды года, т. е. в периоды нарастания и убывания продолжительности светового дня. Выявлено, что в зимний и летний периоды происходит снижение спектральных параметров в тета- и бета1-диапазонах у детей среднего школьного возраста, что характеризуется стабилизацией эмоционального состояния и улучшением когнитивной деятельности. Данные сезоны определены как наиболее благоприятные для функционирования головного мозга.

Синтезированы и использованы для разделения смеси низкомолекулярных ароматических соединений монолитные колонки на основе сополимера дивинилбензола (ДВБ), винилэтилбензола (ВЭБ) и 2-гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА). Монолиты получали термоинициируемой свободнорадикальной полимеризацией внутри стальных трубок размером 100х4, 3 мм.

Получены новые ковалентно-привитые анионообменники для ионной хроматографии с триметиламмониевой и 3-хлор-2гидроксипропил-N, N-диметиламмониевой функциональными группами.

На основании литературных данных по плотности, теплоемкости и скорости распространения ультразвука проведено исследование сольватационных параметров водных растворов сильных электролитов.

Рассмотрены концепции и основные модели течения структурированных дисперсных систем, а именно суспензий и растворов полимеров в ньютоновской дисперсионной среде. Показаны недостатки существующих реологических моделей и возможности применения структурных моделей вязкости для описания как нелинейного пластичного, так и псевдопластичного течения.

Цель настоящей работы - сравнить взаимоотношения между взрослым самцом, потенциальным отцом, и детенышем у нескольких видов обезьян, выявить наличие общих тенденций и различий.

Учебное пособие разработано в соответствии с программой дисциплин «Математические модели и методы в технологии» и «Математические модели и методы в технологии и экономике». В каждый параграф кроме теоретических положений включено большое количество примеров и задач, способствующих активному усвоению материала. Представлено 25 вариантов индивидуальных заданий. Пособие предназначено студентам высших учебных заведений, обучающимся по специальностям 35.03.06 «Агроинженерия» (профиль «Технические системы в агробизнесе»), 38.03.01 «Экономика», 38.03.02 «Менеджмент», 43.03.01 «Сервис» (профили «Сервис инженерных систем гостинично-ресторанных, туристических и спортивных комплексов»), «Сервис недвижимости», «Сервис транспортных средств», 44.03.05 «Педагогическое образование» (профили «Технология» и «Экономика»).

Журнал публикует новые экспериментальные и теоретические результаты исследований в области физики конденсированного состояния вещества, механики жидкостей, радиоспектроскопии и автоматизации физического эксперимента, отражающие сложившиеся на физическом факультете Пермского государственного национального исследовательского университета научные направления.

Рассматривается региональный индекс антициклонической циркуляции IpH, учитывающий долю площади, занятой значительными положительными аномалиями геопотенциала изобарической поверхности 500 гПа, для основных сельскохозяйственных районов России. Анализируется изменение индекса в 20 и 21 вв. с использованием данных реанализа NCEP/NCAR и результатов модельных экспериментов с климатической моделью ECHAM5 (Германия).

Представлены результаты исследования формирования зимнего стока в бассейнах рек Северная Двина и Ловать. Установлено существенное влияние температурного фактора на водообмен между верхними и нижними частями речного бассейна.

Рассмотрены многолетние изменения числа и площади лесных пожаров в Забайкальском крае. Показано, что они существенно зависят от метеорологических условий. Основным фактором, определяющим потенциальную пожарную опасность лесов, являются атмосферные осадки. При уменьшении атмосферных осадков увеличивается число лесных пожаров.

С 1980 г. по настоящее время Валерий Николаевич Дядюченко успешно трудится в системе Гидрометслужбы. С октября 1993 г. В. Н. Дядюченко - заместитель руководителя Росгидромета, действительный государственный советник Российской Федерации III класса, главный государственный инспектор Российской Федерации по надзору за проведением работ по активным воздействиям на гидрометеорологические и другие геофизические процессы.

Исследована пространственно-временная изменчивость скорости потребления кислорода донными отложениями Можайского водохранилища. Показано, что в летний период эта величина зависит как от характеристик грунта, так и от биологических и метеорологических факторов. Установлено, что наибольшее влияние на интенсивность потребления О[2] илами при прочих равных условиях оказывает количество легкоусвояемого органического вещества.

На материалах 15-летних измерений характеристик атмосферного аэрозоля в городе Долгопрудный проведен анализ влияния зимних и летних осадков на средние (полугодовые, сезонные, месячные) концентрации аэрозольных частиц разного размера в приземном слое атмосферы. Показано, что статистически значимая отрицательная корреляция концентрации частиц аэрозоля с осадками наблюдается только для среднемесячных значений и отсутствует для средних полугодовых и сезонных.

Приведены обобщенные сведения о частоте, размерах и последствиях заторных наводнений в среднем течении реки Лена. Показана возможность оценки их вероятности с использованием данных о температуре воздуха в период, предшествующий началу половодья и ледохода.

В январе 2012 г. исполнилось 60 лет Владимиру Михайловичу Трухину - одному из виднейших организаторов государственной гидрометеорологической сети на территории России и стран-участников СНГ, заслуженному метеорологу Российской Федерации.

В 2012 г. исполнилось 75 лет кандидату географических наук, старшему научному сотруднику лаборатории аэрокосмических методов Валерии Григорьевне Прокачевой. Основная область исследований - применение дистанционных методов (аэрогидрометрия, аэрофото - и космические съемки) в решении гидрологических задач. Прокачева Валерия Григорьевна впервые в России заложила основы использования спутниковой информации для гидрологических целей.

Приводятся результаты расчета изменения гидрологических характеристик разнотипных водохранилищ в случае прогнозируемого потепления (изменение проточности, стратификации водной толщи) при реализации наиболее неблагоприятного для водоснабжения Москвы сценария при уменьшении слоя годового стока и слоя стока за половодье.

Разработан новый механизм фотохимических реакций, учитывающий дипольное взаимодействие молекул с "острыми" неоднородностями наэлектризованных ледяных кристаллов полярных стратосферных облаков. Этот механизм позволяет объяснить образование озоновой депрессии в зимне-весенний период в полярной стратосфере.

23 июля 2011 г. исполнилось 60 лет кандидату физико-математических наук, первому заместителю генерального директора НПО "Тайфун" по научной работе - директору Института экспериментальной метеорологии Владимиру Николаевичу Иванову.

Анализируется влияние изменения гравитационного поля Земли на воспроизведение моделью сроков начала муссонной циркуляции в Азии. Рассматриваются результаты численных экспериментов за десять лет (1979-1988 гг. ). Предложены четыре разных критерия начала муссона - возникновение отрицательной дивергенции в исследуемой области, начало выпадения обильных осадков, заметное увеличение кинетической энергии в нижней тропосфере, возникновение антициклонической завихренности.

На базе непрерывных наблюдений за 50 лет систематизированы и обобщены данные о радиационном балансе подстилающей поверхности. Получены климатические нормы и оценены пределы изменчивости (суточной, годовой, межгодовой) радиационного баланса, получены корреляционные зависимости между главными его составляющими и факторами, определяющими их изменчивость, определена вероятность появления той или иной суточной суммы B в течение года.

20 мая 2011 г. исполнилось 75 лет известному ученому в области оптики и спектроскопии атмосферы, доктору физико-математических наук, профессору, заслуженному деятелю науки Российской Федерации Владимиру Николаевичу Арефьеву.

Целью работы является сезонное обобщение статистических взаимосвязей аномалий суточных сумм осадков над Евразией с интегральными характеристиками атмосферной циркуляции Северного полушария и термического состояния поверхностных вод Северной Атлантики. Формулируются некоторые выводы о прогностической ценности полученных взаимосвязей в практике сезонных прогнозов.

Изучены характеристики теплых облачных сред (спектры размеров, концентрация и др. ), сформированных в облачной камере объемом 3200 м {3} при адиабатическом расширении влажного воздуха и изменении концентрации ядер конденсации в пределах 50-500 раз от начальной. Для удаления ядер использовалась объемная электростатическая технология, не требующая вентиляторов.

26 февраля 2011 г. исполнилось 75 лет известному гляциологу, доктору географических наук Василию Даниловичу Панову. В настоящее время научная деятельность В. Д. Панова направлена на изучение гидрометеорологического режима юга России. Под его руководством и при непосредственном участии подготовлены и изданы монографии по климату Северной Осетии-Алании, Карачаево-Черкесии, Ростовской области.

Рассмотрена эволюция аномального тропического шторма, развившегося над Бенгальским заливом 29 апреля-4 мая 2008 г. После зарождения он распространился на восток через Андаманское море и достиг побережья Мьянмы. Анализ возникновения и развития тропического шторма показал, что давление на уровне моря в центре этого шторма было относительно высоким. Тем не менее в Мьянме выпало катастрофически большое количество осадков.

В октябре 2011 г. исполнилось 80 лет со дня основания Владивостокского гидрометеорологического техникума (ВГМТ). Уникальность ВГМТ состоит в том, что это одно из шести образовательных учреждений такого профиля в России и единственное в Дальневосточном регионе. Здесь готовят специалистов среднего звена для наблюдательной сети Росгидромета.