МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре математического анализа математического факультета Воронежского государственного университета.

В математике можно выделить два направления: одно изучает непрерывные объекты, другое – дискретные. Часто к изучению одного и того же явления можно подойти с разных точек зрения. Производящие функции, изучению которых посвящено данное учебное пособие, являются примером плодотворной связи между дискретными и непрерывными объектами. Метод производящих функций особенно продуктивен при решении рекуррентных соотношений и комбинаторных задач.

Учебное пособие подготовлено на кафедре экологии и систематики беспозвоночных животных биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

Пособие содержит начальные сведения о пакете STADIA, позволяющие освоить основные приемы работы с массивами данных, а также научиться практическому использованию трех модулей пакета:.множественной линейной регрессии, пошаговой регрессии и общей (нелинейной) регрессии

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре уравнений в частных производных и теории вероятностей математического факультета Воронежского государственного университета

Учебно-методическое пособие имеет четкую практическую направленность, знакомя будущих специалистов с вопросами, отражающими связь охраны вод суши с экологическими проблемами в системе «водная среда – производство – человек». Данное пособие дает возможность формировать практические навыки в технике расчета ряда характеристик, используемых для оценивания качества поверхностных вод суши, и интегральных показателей для оценки загрязненности воды в водных объектах.

Пособие содержит начальные сведения о пакете STADIA, позволяющие освоить основные приемы работы с массивами данных, а также научиться практическому использованию двух модулей пакета ─ факторного анализа и шкалирования.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре уравнений в частных производных и теории вероятностей математического факультета Воронежского государственного университета.

Учебное пособие посвящено одной из наиболее сложных задач в разделе математической теории пластичности - неодномерной упруговязкопластической задаче. Сложность ее состоит в том, что граница между областью, которая перешла в пластическое состояние, и областью, деформирующейся упруго, заранее неизвестна, и ее нужно определять в ходе решения задачи. Уравнения в упругой пластической областях принадлежат к разным типам.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре математического анализа математического факультета Воронежского государственного университета

На основе ковариантных уравнений электродинамики получены строгие решения поставленных граничных задач о возможности существования электромагнитных волн и колебаний во вращающихся открытых и закрытых направляющих системах и резонаторах, являющихся математическими моделями вращающихся интерферометров и гироскопов; определены и проанализированы параметры электромагнитных полей, обнаружены эффекты появления критических частот вращения в направляющих системах и проявления серии собственных частот вращения в резонаторах; дан анализ применяемого в настоящее время приближенного многомодового способа измерения частоты вращения; уточнены расчетные формулы, предложены одномодовый (резонансный) и одноволновый способы измерения; показаны преимущества применения электромагнитных полей частот радиодиапазона.

В учебном пособии изложены классические основы теории вероятностей на базе пакета прикладных программ MATLAB. Курс состоит из двух тесно связанных частей и включает 16 лекций (Часть I) и 16 семинарских занятий (Часть II). Во второй части представлены две контрольные работы с ответами, по 90 задач в каждой. Папка «Приложение к учебнику «Теория вероятностей в пакете MATLAB» содержит MATLAB-файлы учебных программ 16-и семинарских занятий. Данную папку можно скачать с сайта издательства. Особенностью курса является активное использование изобразительных и вычислительных возможностей пакета MATLAB в целях овладения студентами навыками подсчета вероятностей и моделирования методом Монте-Карло различного рода случайных величин и событий. В последних трех лекциях и семинарах курса в рамках выборочного метода излагаются основы математической статистики.

На основе математического аппарата теории клеточных автоматов для решения задач сжатия цифровых изображений изложен подход, основанный на использовании динамики клеточного автомата для построения ортогональных базисов декоррелирующих преобразований, устраняющих пространственную избыточность из элементов данных. Представлены математическая модель сжатия цифровых изображений на основе клеточных автоматов более чем первого порядка и эффективные алгоритмы построения и выбора базисов декоррелирующих клеточных преобразований. Изложен эффективный метод сжатия цифровых изображений и проведено сравнение с методами JPEG и JPEG 2000. Применение полученных авторами результатов открывает перспективы создания алгоритмов обработки цифровых изображений, столь же эффективных, что и построенные на основе дискретного вейвлетного преобразования, и в то же время столь же быстродействующих, что и основанные на дискретном преобразовании Фурье, за счет замены вещественных операций целочисленными.

Кратко представлены основные составляющие современных криптографических систем: симметричные алгоритмы шифрования, асимметричные алгоритмы шифрования, функции хэширования. Основной упор сделан на рассмотрение практической возможности применения существующих способов анализа современных криптосистем с целью оценки их криптографической стойкости. В работе рассмотрен целый ряд параллельных алгоритмов, основанных на различных методах анализа. В качестве примеров приведены способы реализации разработанных алгоритмов с использованием двух наиболее распространенных технологий: с использованием интерфейса передачи данных MPI для организации распределенных многопроцессорных вычислений и технологии CUDA, основанной на использовании графических вычислений. Книга снабжена множеством наглядных примеров и иллюстраций. Впервые описаны подходы к разработке параллельных алгоритмов, ориентированных на программную реализацию, и предназначенных для решения задач в области информационной безопасности.

Освещены основы теории массового обслуживания, знание которых необходимо для современного представления о процессах обслуживания сообщений в телекоммуникационных и вычислительных сетях. Рассмотрены потоки заявок на обслуживание, при условии, что структура потока носит случайный характер. Особое внимание уделено пуассоновскому потоку событий. Рассмотрены потоки, обладающие свойствами самоподобия. Проанализирована работа устройств массового обслуживания (в обозначении Кендалла) типа М/М/1, M/G/1, G/M/1 и их модификаций. Рассмотрены системы с относительными приоритетами обслуживания. Рассмотрено интегральное уравнение Линдли. Приведены основные сведения о сетях массового обслуживания.

Рассмотрены результаты решения актуальной научно-технической проблемы создания динамических математических моделей сложных социальных и экономических систем, применимых для решения задач повышения эффективности управления. В рамках этой проблемы решалась фундаментальная задача разработки математической модели эволюционной динамики социальных систем, характеристики которых типичны для систем менеджмента качества вуза. В результате исследования разработана процедура генерации комбинированных моделей социально-экономических систем, предложен метод формирования многомерных ключевых показателей на основе теории нечетких множеств и сбалансированной системы показателей и целей. Разработаны модели эволюционного поля социально-экономических систем, а также комбинированные динамические модели принятия решений в социально-экономических системах. Созданы методы и комбинированные алгоритмы определения пространственно-временной корреляции. Разработаны методы и комбинированные алгоритмы анализа на основе теории катастроф. Проведено вычисление пространственно-временных корреляционных функций в форме мод Карунена-Лова и определены веса корреляций и структуры, оказывающие определяющее влияние на поведение образовательной организации. Разработан прототип информационно-аналитической системы поддержки системы менеджмента качества вуза. Предложены принципы и схема построения комбинированных моделей для исследования и управления сложными социально-экономическими системами.

Рассмотрены вопросы анализа живучести сетей связи в условиях разрушающих информационных воздействий. Дана классификация информационных атак в информационных сетях и методы их обнаружения. Уделено значительное внимание вопросам, связанным с живучестью и надёжностью мобильных систем связи, предложены модели структурной надежности в мобильных сетях передачи данных.

Представлена новая математическая модель теплопереноса в кремниевом автоэмиссионном острийном катоде малого размера, которая позволяет учитывать возможное его частичное проплавление. Приведенная математическая модель основана на системе фазового поля – современного обобщения задачи типа Стефана. Используемый авторами подход является не чисто математическим, а основан на понимании структуры решения (построении и изучении асимптотических решений) и компьютерных вычислениях. В книге приведен алгоритм численного решения уравнений полученной математической модели, в том числе его параллельная реализация. В заключение приведены результаты численного моделирования.

С современных, креативных, алгоритмических позиций изложены математические методы исследования оптимального управления на классе кусочно-постоянных управлений. Представлено решение актуальной задачи теории оптимального управления – созданы и апробированы на тестовых и реальных моделях алгоритмы, позволяющие переходить, в силу разных причин, от непрерывного оптимального управления к квазиоптимальному кусочно-линейному или кусочно-постоянному управлению объектами. Выполнен анализ методов исследования локальной оптимальности управлений в детерминированных системах, была поставлена и решена задача разработки методики исследования локальной оптимальности управления систем в классе кусочно-постоянных функций. Представлен усовершенствованный метод численного нахождения локально-оптимального управления в классе кусочно-постоянных управлений и разработана методика сведения задачи оптимального управления к конечномерной задаче исследования однородных форм высшего порядка. Рассмотрено практическое применение разработанных алгоритмов, реализованное в среде LabVIEW 9.0 на примере низколетящего объекта.

Изложены основные теоретические положения вычислительных методов, особое внимание уделено развитию у студентов практических навыков программирования классических вычислительных алгоритмов. В качестве среды программирования выбран пакет MATLAB, отличающийся простым в употреблении языком программирования и огромной библиотекой уже имеющихся программ для разного рода расчетов. В курсе из 15 лекций приводятся и разбираются 124 учебные программы MATLAB, на базе которых разработаны 2 контрольные работы, содержащие 180 задач. Для удобства читателей учебные программы, рассмотренные в книге, доступны на сайте издательства. Книга подготовлена на основе курса лекций «Вычислительные методы», прочитанного автором на физическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Словарь терминов и определений по физиологии и этологии сельскохозяйственных животных представляет систематизированное научно-справочное издание. Определения в физиологии составляет базу для научного понимания сложнейших процессов жизнедеятельности, происходящих в организме здоровых животных.

Томат - одна из популярнейших в народе культур, относится к однолетним травянистым растениям семейства паслёновых. Эта культура неприхотлива и может расти на различных почвах. На опытном поле КГУ изучалось влияние площади питания и мульчирования на урожайность томатов// Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - Элиста, 2013. - С. 74-76

Природоохранные обычаи и традиции строго соблюдались и формировали у молодого поколения кочевых народов Прикаспия понимание, уважение, доброжелательное отношение к окружающему миру. Их анализ позволяет выявить общие черты того, что можно в современных условиях назвать экологическим менталитетом //Актуальные проблемы социально-экономического развития Прикаспийского региона в условиях инновационной экономики : материалы Российско-Казахстанской Международной научно-практической конференции. - Элиста, 2012. - Ч. 2. - С. 62-64.

В данной работе рассмотрено влияние состава электролита на коррозионную устойчивость гальванических оловянных покрытий //Актуальные проблемы химии и методики преподавания химии: материалы конференции. - Элиста, 2012. - С. 113-119

Анализ особенностей содержания форм и методов обучения химии студентов не химических направлений позволяет выявить те понятия, концепции и законы химии, которые способствуют наглядному и успешному освоению программы курса дисциплины// III Всероссийская научно-практическая конференция "Инновации в преподавании химии. . - Казань : Казанский ГУ, 2012. - С. 255-259.

Ключевой проблемой в повышении эффективности и качества учебного процесса является активизация познавательной деятельности учащихся. В статье даются аспекты методики активизации познавательного интереса//II Межрегиональная научно-практическая конференция с международным участием "Актуальные проблемы естественнонаучной подготовки педагогов", Астрахань, 8-9 нояб. 2011 г.

Анализ особенностей содержания, форм и методов обучения химии позволяет объяснить наглядно и доходчиво студентам нехимических специальностей понятия, концепции, законы химии. Использование методических подходов позволяет заинтересовать студентов предметом, увлечь теми или иными аспектами или приложениями химии//Международная научно-практическая конференция "Миссия регионального университета в формировании культурно-образовательного пространства", Элиста, 7-8 октября 2010 г.

Методические указания содержат программу курса, рекомендации по из учению дисциплины, задания для самостоятельной работы, тесты по основным разделам курса, требования к уровню усвоения учебного материала, распределение часов по видам занятий, темы лабораторных работ, календарный график учебного процесса, рейтинговую систему оценки знаний.

Методические указания содержат описания лабораторных работ и контрольные вопросы по основным разделам курса «Защита металлов от коррозии». Каждая лабораторная работа начинается с краткого теоретического введения. В приложении приведен справочный материал, методы обработки результатов эксперимента. Лабораторный практикум предназначен для студентов для студентов направления 020100.62«Химия» профили«Нефтехимия» и«Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность». - Элиста. 2013. – 39 С.

Методические указания содержат программу курса, рекомендации по изучению дисциплины, задания для самостоятельной работы, тесты по основным разделам курса, требования к уровню усвоения учебного материала, распределение часов по видам занятий, темы лабораторных работ, календарный график учебного процесса, рейтинговую систему оценки знаний.

Методические указания составлены в полном соответствии с учебной программой. Задания содержат вопросы и задачи для выявления приобретенных знаний и умения их использования при самостоятельном изучении литературы по теоретическим основам физической и коллоидной химии. Указания предназначены студентам заочного отделения нехимических специальностей университета для самостоятельного выполнения контрольной работы. - Элиста : Калмыцкий государственный университет, 2012. - 28 с.

Пособие, предназначенное для студентов 4 курса, обучающихся по направлению Педагогическое образование (5 лет), профиль Биология и География; Биология и Химия включает в себя вопросы для обсуждения, задание для лабораторной или практической работы и контрольные термины.

В учебном пособии рассмотрены основы теории функций комплексного переменного и практикум, в котором дано подробное решение типовых и прикладных задач, иллюстрации, пояснения и индивидуальные задания по 30 вариантов в каждом. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки специалистов 09030303 «Информационная безопасность автоматизированных систем», бакалавров 090900 «Информационная безопасность», 230100 «Информатика и вычислительная техника», 280700 «Техносферная безопасность», 220400 «Управление в технических системах».

Учебное пособие содержит подробное изложение основных базовых понятий и алгоритмов линейной и векторной алгебры. В работе содержатся многочисленные примеры решения типовых задач по каждому из указанных разделов. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 090303 «Информационная безопасность автоматизированных систем», и студентов-бакалавров по направлениям подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника», 090900 «Безопасность автоматизированных систем», 280700 «Техносферная безопасность», 220400.62 «Управление в технических системах». Оно составлено в соответствии с требованиями образовательных стандартов для указанных направлений подготовки студентов-бакалавров и специалистов, может быть использовано для организации как аудиторной, так и самостоятельной работы слушателей.

В монографии представлен экспериментальный материал , где рассматриваются и описываются особенности топографии сосудов, их анастомозы и коллатерали вен.

В данном учебном пособии « Практикум по микробиологии» выделены в самостоятельные главы микроскоп и техника его использования, основные группы микроорганизмов, питательные среды и их стерилизации, посевы микроорганизмов и микроскопические наблюдения, лабораторные занятия. Учебное пособие предусмотрено для студентов вузов, специализирующейся на технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции растительного и животного происхождения. Предлагаемая форма изложения заставляет студентов самостоятельно воспроизводить и наблюдать в лабораторных условиях микробиологические процессы, идущие в природе. Учебное пособие предназначено для магистров, аспирантов и студентов высших учебных заведений по специальности «Биотехнология», частная зоотехния и для подготовки бакалавров по направлению 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

В учебном пособии раскрыты биотические взаимоотношения растений, дана характеристика положительных и отрицательных взаимодействий. Приведена краткая ботаническая характеристика некоторых растений-паразитов, хищников, а также растений, имеющих взаимодействия в виде мутуализма, комменсализма, нейтрализма, конкуренции и др. В учебном пособии не рассматривается антропогенное влияние на растения. Предназначено для бакалавров, магистров, студентов высших учебных заведений, аспирантов, специалистов, учителей средних общеобразовательных учреждений и всех заинтересованных лиц.

Сборник содержит материалы, посвященные проблемам развития высокотехнологичных наукоемких отраслей и производств, модернизации инфраструктуры – драйвера развития Северо-Арктического региона, перспективным направлениям переработки и воспроизводства биоресурсов Северо-Арктического региона, адаптации и здоровья человека на Севере, исследованию и сохранению окружающей среды Севера, рациональному освоению природных ресурсов, привлекательности для проживания Северо-Арктического региона.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

В монографии изложены результаты комплексных исследований Баренцева, Белого и Карского морей по программе «Арктический плавучий университет – 2013». Представлены данные по изучению климата, гидрохимии и гидрологии вод, геоморфологии береговых зон, сейсмической и радиологической обстановке в западном секторе Арктики. Рассмотрены биоресурсные и бигеографические особенности морей. Представлены данные по океанографическим и метеорологическим исследованиям.

В сборнике представлены результаты исследований авторов в области математического моделирования и оптимального управления сложными социально-экономическими, гидрологическими, эколого-биологическими системами, моделирования газодинамических процессов, высокопроизводительных вычислений, а также по современным вопросам вещественного и функционального анализа, спектральной теории операторов, прикладной и абстрактной алгебры и геометрии, теории и методики обучения математике, современных информационных технологий в профессиональной деятельности, космических методов изучения арктических территорий.

Экологические проблемы в последние годы являются наиболее актуальными. Республика Калмыкия в настоящее время – зона экологического бедствия. В данной статье нами рассмотрены фотоснимки территории Яшкульского района Республики Калмыкия, прилегающей к федеральной трассе Элиста – Астрахань, взятые с сайтов Internet.

В работе рассматриваются вопросы влияния запыленности на состояние воздуха рабочих зон при строительстве автодорог в Республике Калмыкия. Калмыкия находится в сложных геолого-экологических условиях, приводящих к появлению специфических болезней населения. Показана краткая характеристика вопросов опустынивания придорожной сети и в общем по территории республики.

Летом и осенью 2010 г. в Калмыкии проводилось изучение гнездящейся популяции степного орла, охватившее основные районы обитания этого вида в республике//Степной бюллетень. - Новосибирск, 2011. - № 32. - С. 33-37

В 1990-1997 гг. авторы обследовали в Калмыкии 50 гнёзд ушастой совы. В двух из них яйца и птенцы были окрашены нетипично//Русский орнитологический журнал. - 1997. - Экспресс-выпуск 29. - С. 17-19.

Приводятся сведения авторов о встречах в регионе во время сезонных миграций трех видов редких и исчезающих дневных хищных птиц - скопы, черного коршуна и могильника, собранные в период с 1982 г. по 2010 г.//Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов : материалы VII заочной Международной научно-практической конференции. - Элиста, 2010. - С. 82-85

Исследуемый водоем принадлежит к основным в центральной части Калмыкии участкам гнездования, отдыха и пролета водоплавающих и околоводных птиц, в том числе редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу России//Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов : материалы 2-й Международной заочной научной конференции (31 мая 2004 г.). - Элиста, 2004. - С. 75-78

Приводятся данные о встречах в республике Калмыкия морянки, обыкновенного фламинго и чернозобой гагары//Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов : материалы VIII заочной Международной научно-практической конференции. - Элиста, 2012. - С. 77-81

Данное учебно-методическое пособие может быть использовано для проведения самостоятельных и контрольных работ, домашних работ и подготовки к экзамену по математике. В первой части пособия содержится материал по следующим разделам: линейная и векторная алгебра, аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве, введение в математический анализ, дифференциальное исчисление функции одной переменной и его приложения.