МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

В сборник вошли обзорные лекции и тезисы секционных докладов VIII региональной школы-конференции молодых ученых "Владикавказская молодежная математическая школа", состоявшейся в г.Владикавказе с 16 по 21 июля 2012 г.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре фармацевтической химии и фармацевтической технологии фармацевтического факультета Воронежского государственного университета.

В учебном пособии изложены методы оптимизации, применяемые в различных задачах управления динамическими системами. Даются классификация и основные постановки задач оптимизации. Изложены современные методы решения задач оптимального управления: принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование, достаточные условия оптимальности.

Рассмотрены принципы и приемы конечно-элементного моделирования и расчетов типов конструкций, характерных для ракетно-космической техники, в среде современного программного продукта MSC.Nastran. Пособие содержит упражнения для освоения конечно-элементного моделирования в системе MSC.Nastran, а также справочные необходимые для выполнения этих упражнений.

Рассматривается исторический аспект развития методов обеспечения и экспериментальной отработки ракетно-космической техники. Излагаются методы расчёта надёжности сложных технических систем и их элементов. Рассматриваются методические вопросы нормирования надёжности ракетно-космических комплексов. Приводятся организационные и технические аспекты решения проблемы обеспечения надёжности ракетно-космической техники на различных этапах жизненного цикла изделий. Рассматриваются вопросы экспериментальной отработки ракетно-космической техники, в том числе и лётной отработки.

Обсуждаются методические вопросы исследования эффективности ракетно-космической техники. Рассматриваются вопросы моделирования целевого функционирования высокопроизводительных космических аппаратов детального оперативного наблюдения. Разрабатываются модели и алгоритмы для оценки основных показателей эффективности: разрешающей способности на местности при съёмке, периодичности наблюдения заданных объектов, оперативности доставки видеоинформации на Землю и производительности космической системы наблюдения.

Учебное пособие содержит лекционные материалы по курсу «Численные методы математической физики». Рекомендуется для подготовки к практическим занятиям, лабораторным работам, а также для выполнения индивидуальных заданий по курсу «Численные методы математической физики».

Учебное пособие предназначено для студентов факультета инженеров воздушного транспорта, обучающихся по направлению подготовки магистров 162300.68 "Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей" и 162500.68 "Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов".

В пособии рассмотрены вопросы метрологического обеспечения экспериментальных исследований преобразователей информации различной физической природы. Особое внимание уделено метрологическому обеспечению вычислительного эксперимента, направленного на прогнозирование метрологических характеристик цифровых преобразователей информации. Рассмотрены принципы построения, методы анализа и примеры практического применения обобщенных математических моделей, позволяющих на ранних стадиях проектирования новых конструкций цифровых преобразователей информации с высокой степенью достоверности оценивать их технические возможности, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту. Рассмотрены также методы и аппаратура для механических и климатических испытаний разрабатываемых преобразователей информации. Электронное учебное пособие разработано на кафедре электротехники.

Учебное пособие содержит описание методов обработки изображений, направленных на повышение их качества, фильтрации и восстановления. Рассмотрены вопросы поэлементных преобразований функции яркости. Приведены основные методы выделения контуров на изображении и повышения резкости. Детально рассмотрены алгоритмы линейной и нелинейной фильтрации изображений, а также оптимальные и квазиоптимальные методы их восстановления. Значительное внимание в пособии уделено вопросам локальной обработки изображений, основанной на применении параллельно-рекурсивных фильтров с конечной импульсной характеристикой. В частности, рассмотрены теоретические основы локальной обработки изображений; приведен ряд рекурсивно реализуемых базисных функций; представлены алгоритмы синтеза и применения фильтров с полиномиальными базисами, представляющими на практике особый интерес. Большое внимание в последнем разделе пособия уделено примерам расчета фильтров для решения конкретных прикладных задач обработки, моделирования и распознавания на изображениях.

В учебнике рассматриваются математические модели представления производственного процесса на основе аппарата производственных функций, математические методы оптимизации издержек производства и формирования производственной программы, оптимальной по критерию прибыльности коммерческой деятельности; анализируются математические модели потребительского выбора. Представлены цикл лабораторных работ, а также методические указания и варианты курсовой работы.

В методических указаниях приведены основные положения проведения наблюдений по стандартным метеорологическим приборам, темы лабораторно-практических занятий, порядок их выполнения.

В методических указаниях приводятся темы лабораторных занятий, порядок их выполнения, задания по каждой теме, литература, рекомендуемая для выполнения работ студентами.

Работа посвящена модификации поверхностного нанослоя металлов, их сплавов, полупроводников, диэлектриков, тонкопленочных покрытий с помощью высокочастотных разрядов индукционного и емкостного типов при пониженном давлении. Описывается физическая и математическая модели модификации поверхности материалов в высокочастотной плазме пониженного давления, а также результаты теоретического исследования закономерностей формирования основных параметров процесса модификации.

Рассматривается строение натуральных кожевенных материалов. Приводятся сведения о структуре основного белка кожи – коллагена. Описан метод графического моделирования при исследовании микроструктуры кожи. Проводится моделирование структурных изменений кожи на этапах производства. Приводятся экспериментальные данные модификации кожевенных материалов в плазме высокочастотного емкостного разряда пониженного давления. Предлагается модель структурных изменений материала под действием плазменной обработки.

Написано в соответствии с действующей программой дисциплины ОПД Р.01. «Микробиология пищевых производств». Содержит необходимый теоретический материал: рассмотрены все группы микроорганизмов, используемые в пищевой промышленности; даны основные сведения по спиртовому брожению, молочному и хлебопекарному производствам, по санитарной оценке пищевых продуктов и микробиологическому контролю молочного производства; представлен материал по микрофлоре, нарушающей технологический процесс и вызывающей порчу готовой продукции. При проведении лабораторных занятий особое внимание уделено технике микробиологических исследований, санитарно-бактериологическим методам.

Рассмотрены методы получения основных классов органических соединений и их некоторых производных. Каждый раздел снабжен большим числом задач разной степени трудности, чтобы пособием могли пользоваться студенты разного уровня подготовленности к изучению органической химии. В конце пособия приведены ответы к задачам, которые позволят понять логику решения задач и проверить правильность их решения. Пособие ориентировано на самостоятельное изучение предмета.

Рассмотрены методы физико-химического анализа бинарных и псевдобинарных смесей, основанные на рефрактометрии, денсиметрии, магнитооптическом эффекте Коттона-Мутона и межфазной тензиометрии, методы оценки эксплуатационных характеристик светлых нефтепродуктов. Приведены разрабатываемые авторами модели описания физико-химических свойств индивидуальных молекулярных веществ, свойств бинарных смесей с универсальными и специфическими взаимодействиями компонентов, на основе которых интерпретируются эффекты неидеальности и синергизма. Описаны симметричные и асимметричные модели прогнозирования свойств трех- и многокомпонентных жидких смесей на основе данных по бинарным смесям.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Технология продуктов питания», также по специальностям «Стандартизация и сертификация» и «Управление качеством». В основу пособия положены материалы лекций, читаемых на кафедре аналитической химии, сертификации и менеджмента качества Казанского государственного технологического университета.

Предметом настоящего пособия является методика реализации и анализа аэробных процессов подготовки инокулятов и посевных материалов, стадии наращивания биомасс продуцентов в продуктовых биореакторах при использовании питательных сред известного и постоянного состава.

В монографии представлен один из перспективных современных методов молекулярно-статистической теории – метод частичных функций распределения. Рассмотрены основы этого метода и его современное состояние. Приводятся эффективные алгоритмы решения интегральных уравнений для расчета частичных функций распределения и определения на их основе различных термодинамических свойств газов и жидкостей, как в однофазном состоянии, так и в условиях фазовых рановесий различных типов.

Изложены основные подходы к построению математических моделей и этапы математического моделирования. Подробно рассмотрены математические модели структуры потоков в химических аппаратах, тепло- и массообмена, а также кинетики химических реакций. В качестве примера приведено построение моделей химического реактора. Изложен вероятностный подход к математическому моделированию, рассмотрены различные уравнения регрессии, а также методы планирования эксперимента. Большинство теоретических вопросов сопровождается решением конкретных примеров с использованием современных средств.

Изложена теория математического моделирования химико-технологических процессов, рассмотрены типовые математические модели, применяющиеся при описании химико-технологических процессов, этапы их построения. Подробно разбираются методы и модели для определения физико-химических свойств газовых и жидких смесей.

Пособие посвящено математическому моделированию полимеризационных процессов. Рассмотрены основы химической кинетики и термодинамики, необходимые для построения математических моделей полимеризационных процессов, предлагается практическое применение рассмотренной теории для моделирования гомогенного катализа. В качестве примеров выбраны процессы живущей и радикальной полимеризации, отличающиеся сложностью и многообразием аппаратурного оформления.

Приведены необходимые теоретические сведения и формулы, даны решения типовых задач, приведены задачи и упражнения с пояснениями и ответами, а также варианты контрольных работ и расчётных заданий.

Приведены необходимые теоретические сведения и формулы, даны решения типовых задач, приведены задачи и упражнения с пояснениями и ответами, а также варианты контрольных работ и расчётных заданий.

Приведены необходимые теоретические сведения и формулы, даны решения типовых задач, приведены задачи для упражнений с пояснениями и ответами, а также варианты контрольных работ и расчетных заданий.

Данные методические указания содержат краткий перечень основных понятий комбинаторики и теории вероятностей, примеров, задач и дополнительных заданий. В конце каждой темы предложены решения типовых задач

Учебное пособие содержит краткие теоретические сведения по основным разделам курса дифференциального исчисления функции одной переменной, решения типовых задач и задания для самостоятельного решения.

В учебном пособии изложены основные теоретические подходы моделирования материалов и технологических процессов в полиграфии. Выделены основные этапы получения и обработки экспериментальных данных для формализации математического описания свойств материалов и технологических процессов. Описаны основные методы обработки многомерных массивов информации. Рассмотрены основные приемы оптимизации режимов функционирования технологических процессов и методы прогнозирования физико-химических свойств чистых веществ и их смесей. В учебном пособии приведены также описания лабораторных работ, позволяющие студентам на практике освоить теоретическую часть курса.

Монография посвящена исследованиям в области моделирования процессов переноса печатной краски, протекающих в полосе печатного контакта офсетной печатной машины. С помощью конечно-разностных методов проведено численное и графическое моделирование переноса печатной краски между вращающимися цилиндрами печатного аппарата в печатной системе «машина — краска — запечатываемый материал»; представлены результаты их практической реализации. Получена количественная оценка коэффициента расщепления красочного слоя на выходе из зоны печатного контакта.

В настоящем пособии рассматриваются методы вычисления тройных, поверхностных и криволинейных интегралов и их приложения к задачам геометрии, механики, физике.

Данное пособие имеет цель – оказать помощь студентам в овладении теоретическими основами и приобретении элементарных навыков в решении задач по теории массового обслуживания на персональном компьютере.

Изложены теоретические основы физиологических механизмов организма, обеспечивающих взаимодействие человека с окружающей природой и производственной средой, принципы и уровни процессов саморегуляции организма. Дана медико-биологическая характеристика негативных физических и химических факторов среды, а также процессов адаптации и саморегуляции под действием этих факторов. Кроме того, в пособии рассмотрена первая медицинская помощь при опасных для жизни состояниях организма. Пособие написано в соответствии с программой обучения студентов по Медико-биологическим основам безопасности жизнедеятельности, состав-ленной на основании Государственного общеобразовательного стандарта высшего профессионального образования. Оно может быть использовано студентами эколого-технических специальностей и всеми, кто интересуется медико-биологическими проблемами безопасности жизнедеятельности.

Методические указания и задания для выполнения расчетно-графической работы для направления подготовки 120700.62 Землеустройство и кадастры содержат рекомендации, примеры и задания к выполнению расчётно-графических работ по курсу «Математика», которые направлены на формирование у студентов навыков расчёта. Материал ориентирован на вопросы общекультурной компетенции будущих специалистов.

Методические указания и задания для выполнения расчетно-графической работы для направления подготовки 080200.62 Менеджмент содержат рекомендации, примеры и задания к выполнению расчётно-графических работ по курсу «Математика». Направлены на формирование у студентов навыков расчёта. Материал ориентирован на вопросы общекультурной компетенции будущих специалистов.

Цель пособия – помочь студентам в усвоении фундаментальных математических понятий, овладении навыками их применения на практике при выполнении контрольной работы по соответствующим темам математического анализа. В пособии рассмотрены такие разделы высшей математики как предел и производная функции, неопределенный и определенный интеграл, дифференциальные уравнения, ряда , а также применение математического аппарата производной и дифференциала функции в приближенных вычислениях для исследования функций и построения их графиков. По каждой теме приводятся необходимые теоретические сведения, решаются типовые задачи, подобраны задания для самостоятельной работы и вопросы для самопроверки.

Подготавливая почву к анализу, взвешивая и изучая ее свойства важно в период прокаливания учитывать потери интересующих при обследовании элементов.

Издание содержит краткие указания к выполнению контрольной работы, а также решения некоторых задач, тщательный разбор которых поможет выполнить соответствующую контрольную работу.

В рабочей тетради по дисциплине «Микробиология» даны методики выполнения лабораторных работ и задания для самостоятельной работы по основным изучаемым темам, представлен перечень вопросов для подготовки к экзамену и рекомендуемая литература.

Морская геология - наука о современных морских и океанических бассейнах, об их геологическом строении и полезных ископаемых в их пределах. Акватория мирового океана занимает две трети поверхности нашей планеты. Её изучением занимаются многие страны мира: Россия, Норвегия, Дания, Швеция, Великобритания, США и др. Более 100 стран ведут поисково-разведочные работы на нефть и газ в акваториях морей и океанов, а 45 стран ведут здесь добычу этих полезных ископаемых. Это, прежде всего, Англия и Норвегия, ведущие добычу нефти и газа в Север-ном море, Азербайджан - в Каспийском море, страны Персидского и Мексиканского заливов и др. На дне океанов выявлены и прогнозируются огромные запасы железо-марганцевых конкреций (США, Япония). В учебном пособии в краткой форме изложен фактический материал, накопленный морскими геолого-геофизическими работами последних десятилетий. При его составлении использованы статьи из журналов нефтегазового направления и опубликованная литература разных лет издания.

В учебном пособии рассматриваются различные точки зрения на условия осадконакопления ачимовской толщи. Представлен атлас текстур, отображающих признаки фаций. Приводятся геолого-геофизические материалы в пользу относительно глубоководной турбидитной модели седиментации толщи. Исходя из представленной модели, авторами предлагается вариант индексации клиноформных образований ачимовской толщи.

В работе освещены вопросы, связанные с сохранением и восстановлением фильтрационных характеристик продуктивных пластов. Рассмотрены геолого-физические критерии применения физико-химических методов. Проанализированы основные технологии для сохранения и восстановления фильтрационных характеристик пород-коллекторов. Предложены методы исследования пород-коллекторов с целью разработки новых технологий для восстановления фильтрационных характеристик продуктивных пластов месторождений Западной Сибири.

В учебном пособии содержатся сведения по различным методикам и новым методам, внедряемым в практику нефтегазопоисковых работ. Особое внимание уделяется их комплексированию, коэффициенту успешности каждого метода, а также определению возможностей проводимых исследований в районах с отличительными особенностями геологического строения. Изучение студентами материалов, изложенных в учебном пособии, будет способствовать быстрой адаптации их как на производстве, так и при участии в научных исследованиях.

В учебном пособии рассмотрены особенности архитектуры баз данных и моделей данных в нефтегазовой геологии. Подробно изложены средства работы с базами данных в среде Paradox (V 9.0), а именно особенности создания баз данных в геологической отрасли знаний и извлечения и преобразования информации геологом-нефтяником при решении геологических задач. Излагаемые способы работы с объёмной геологической информацией проиллюстрированы на примере учебных баз данных.

В пособии рассмотрены наиболее фундаментальные результаты классического вариационного исчисления и оптимального управления, из которых складывается курс методов оптимизации. Приведены решения ряда экстремальных задач, что позволяет использовать данное пособие на практических занятиях.

Пособие посвящено изложению метода связанных волн и его применениям к решению задач расчета тонкопленочных дифракционных решеток. Метод является наиболее эффективным в случае анализа бинарных оптических решеток, однако с дополнительными условиями применим также и к решеткам с более сложным профилем. Приведен подробный вывод расчетных формул для случаев ТЕ- и ТМ-поляризованных волн, а также случая конической дифракции. Изложены численно устойчивые методы определения интенсивностей пропускания и отражения дифракционных решеток.

В пособии в краткой доступной форме рассматриваются основные приемы работы с документами в текстовом редакторе MS Word, создание презентаций в программе MS Power Point, решение математических задач и задач линейного программирования средствами MS Excel, принципы поиска информации в Интернете, а также создание простейших реляционных баз данных и работа с ними посредством MS Access. В пособии содержатся задания для лабораторных работ и даются подробные рекомендации по их выполнению, а также задания для самостоятельной работы с ответами.

Методическое пособие предназначено для студентов аграрного университета специальности «Микробиология», изучающих курс энзимологии по дневной форме обучения. Пособие составлено в соответствии с учебным планом, программой курса энзимологии для данной специальности.

Методические указания предназначены для студентов 5 курса специальности «Инженерное дело в медико-биологической практике».различными методами и оценить погрешность результата.