В настоящей книге представлено современное состояние теории нелинейных колебаний и волн. С единой точки зрения рассматриваются колебательные и волновые процессы, как периодические, так и хаотические, в системах самой различной физической природы. Показано, что такие популярные и быстро развивающиеся в последние годы науки, как нелинейная динамика, теория солитонов и синергетика. которые часто изучаются независимо друг от друга, фактически являются составными частями теории колебаний и волн. На ряде примеров демонстрируется. что эта теория отражает наиболее общие законы природы, справедливые для систем, являющихся объектами изучения различных наук: физики, химии, биологии и т. д. Единство колебательных законов позволяет строить простые модели сложных систем, которые, в свою очередь, позволяют прояснить общие свойства изучаемых систем и предсказать их поведение в конкретных условиях. Кроме классических колебательных и волновых явлений в книге рассматриваются нетрадиционные проблем шумоиндуцированных колебаний и турбулентности. Книга предназначается для специалистов в области теории нелинейных колебаний и волн, научных работников и инженеров, чья деятельность связана с исследованием колебательных и волновых процессов; а также аспирантов и студентов старших курсов для углубленного изучения общих законов теории колебаний и волн и их приложений к конкретным системам.

Изложены общие методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка и их иллюстрация на примере уравнения Риккати. На основе трех аппроксимирующих уравнений выведены новые асимптотические решения уравнения Риккати. Получены приближенные формулы для решения линейного уравнения второго порядка, непрерывные в точках поворота. Представлено точное условие квантования и точные выражения для коэффициентов отражения и прохождения потенциального барьера. Дано общее решение граничной задачи для системы уравнений Максвелла методом интеграла Фурье. Николай Евгеньевич Цапенко - канд. физ.-мат. наук, доц. каф. высшей математики Московского гос. горного университета. Для научных работников, специализирующихся в области математической физики. Может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов технических университетов.

Данная книга адресована тем читателям, которые занимаются решением прикладных задач с помощью расчетно-теоретических методик, использующих понятие "уравнение состояния". Цель книги - дать читателям последовательное и критическое представление об том понятии. В книге описано становление, развитие, обобщения и применения термина "уравнение состояния". В трех первых главах выделено и упорядочено все самое главное в общей теории. Эти главы - самая формализованная часть книги. В них введены основные величины; сформулированы аксиомы, которые "управляют" этими величинами; сформулированы вытекающие из аксиом основные теоремы. Однако эти аксиомы (в отличие от аксиом геометрии) вовсе не являются самоочевидными истинами. Происхождение, мотивировка аксиом обсуждаются в необязательных дополнениях к трем первым главам. В заключительной четвертой главе (и необязательных дополнениях к ней) описаны некоторые приемы "конструирования" уравнений состояния. Кроме того, во всех дополнениях приводится много технических деталей. Книга рассчитана на подготовленного читателя, который имеет достаточные знания в математике (частные производные), в классической и квантовой механике (самые основы), в механике сплошной среды (понятия плотности вещества, давления). Не требуется никаких предварительных знаний по термодинамике. Данная книга может быть альтернативным учебником по термодинамике. В ней также затронуто много методологических вопросов, поэтому она может представлять интерес не только для студента, но и для преподавателя.

Питер Лакс является одним из очень немногих ныне живущих «универсальных» математиков. Вклад Лакса в развитие науки неоценим — он является основателем новых направлений как в теоретических, так и в прикладных областях. Эта монография посвящена различным аспектам теории гиперболических уравнений и систем. Она может считаться учебником, введением в эту область. Однако это знание «из первых рук»: основу книги составляют принадлежащие автору результаты, ставшие в наше время классическими. Но в то же время приводятся совсем новые результаты, являющиеся продолжением этих классических исследований. Книга, несомненно, будет интересна и полезна как студентам и аспирантам, так и специалистам в областях уравнений в частных производных и математической физики.

Монография посвящена систематическому изложению основных методов анализа механических систем с трением. Здесь собраны известные и оригинальные результаты, охватывающие все этапы решения задачи: описание трения с учетом кинематических и динамических характеристик составление уравнений движения в стандартной форме. исследование свойств решений этих уравнений. Обсуждается возможность применения к системам с трением общих принципов механики, высказывается и обосновывается идея динамического согласования закона трения с конфигурацией системы. Значительное внимание делено качественному исследованию динамики, включающему анализ устойчивости и классификацию бифуркаций положений равновесия и периодических движений. Подробно рассмотрены специфические особенности систем с трением, включая так называемые парадоксы Джеллетта и Пенлеве, а также новые парадоксы, связанные с определением состояния односторонних связей с трением. Изложение иллюстрируется большим числом простых и наглядных примеров, многие из которых имеют практическое значение. Книга предназначена для специалистов в области теоретической механики и негладкой динамики, студентов старших курсов и аспирантов.

Пособие составлено на основе курса лекций, читаемых автором в Новосибирском университете студентам отделения информатики физического факультета. Курс содержит две части; первая из которых посвящена квантовой механике (нерелятивистской теории), вторая - статистической физики для физиков. Однако изучаемые вопросы рассматриваются на высоком теоретическом уровне. Существенную часть курса составляют задачи. Курс включает в себя три приложения, которые содержат принципы построения программ для упражнений по квантовой механике и примерный перечень типичных заданий; сведения о элементарных частицах и взаимодействиях, описание некоторых нерешенных проблем фундаментальной физики; математические дополнения и сведения из аналитической механики. Учебное пособие предназначено для студентов университетов, педагогических и технических вузов.

Монография посвящена исследованию дробных степеней сингулярного дифференциального оператора ΔB, называемых В-гиперсингулярными интегралами. Этот класс операторов примененяется к изучению весовых функциональных классов, введенных И. А. Киприяновым. Рассмотрены пространства В-потенциалов Рисса и В-потенциалов Бесселя и "промежуточные пространства". Построены конструкции операторов, обратных к В-потенциалам и обратных к операторам типа В-потенциалов. Характеристики рассматриваемых операторов являются однородными, гладкими вне начала координат функции. Используется представление символов и характеристик соответствующих операторов рядами Лапласа по весовым сферическим функциям, теория которых ранее изучена автором и коротко излагается в начале монографии. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области математического анализа, теории функциональных пространств, интегральных и дифференциальных уравнений.

В сборнике помещены работы, в которых рассматриваются краевые задачи для эллиптических уравнений в негладких областях, исследуются эллиптические уравнения, даются постановки различных краевых задач для вырождающихся эллиптических уравнений, изучаются слабоэллиптические системы псевдодифференциальных уравнений, а также некоторые задачи со свободной границей для системы уравнений Навье-Стокса. Сборник предназначен для математиков, специализирующихся в области дифференциальных уравнений с частными производными.

Основное внимание в книге уделено методам построения аналитических решений нелинейных дифференциальных уравнений. Для уравнений, интегрируемых методом обратной задачи рассеяния: уравнения Кортевега—де Ври-за, нелинейного уравнения Шредингера и уравнения Синус—Гордона — представлены пары Лакса и преобразования Бэклунда, а также изложены схемы решения задач Коши. Для ряда других нелинейных дифференциальных уравнений предложены методы нахождения точных решений. Для демонстрации методов, представленных в книге, выбраны наиболее популярные нелинейные дифференциальные уравнения: уравнение Кортевега—де—Вриза, нелинейное уравнение Шредингера, уравнение Синус—Гордона, уравнение Курамото—Сивашинского, уравнение Гинзбурга—Ландау, уравнение Колмогорова—Петровского—Пискунова, уравнение Бюргерса—Хаксли, уравнение нелинейной теплопроводности и хорошо известные системы дифференциальных уравнений: система Лоренца и система Хенона—Хейлеса. Книгу можно рассматривать как справочник по наиболее известным нелинейным дифференциальным уравнениям и методам их решения. В ней дается вывод известных нелинейных дифференциальных уравнений и предлагается информация о физических процессах, при описании которых они встречаются. Предназначена для студентов, аспирантов и научных работников, интересующихся нелинейными математическими моделями, теорией солитонов и методами построения решений нелинейных дифференциальных уравнений.

Эта книга посвящена теории часто встречающихся в приложениях специальных функций - гипергеометрической, вырожденной гипергеометрической, сферических и цилиндрических функций. При сравнительно небольшом объеме она содержит очень богатый материал, охватывая почти все формулы, необходимые для практической работы с этими функциями. Изучение всех указанных функций ведется в комплексной области с использованием аналитической теории дифференциальных уравнений. Книга будет полезна всем, встречающимся в практической деятельности со специальными функциями: физикам, инженерам, специалистам по прикладной математике. Она интересна также студентам и аспирантам университетов и технических вузов с повышенным курсом математики.

Книга представляет собой монографию по квантовой механике, содержащую изложение основ последней с новой, статистической точки зрения отличной от обычно принятой точки зрения Бора-Гейзенберга. Книга может служить пособием для изучения основ новой микромеханики и предназначена для физиков-теоретиков, а также для студентов старших курсов физ.-мат. факультетов.

В монографии на основе функционального подхода излагается теория стохастических уравнений. Развитый подход позволяет получить точное решение стохастических задач для ряда моделей флуктуирующих параметров. Рассматриваются также и асимптотические методы анализа стохастических динамических систем, такие как приближение дельта-коррелированного случайного процесса. Изложены вопросы, посвященные стохастическому структурообразованию в случайных средах. Далее, на основе изложенной теории, излагается теория когерентных явлений в стохастических динамических системах. Для научных работников, специализирующихся в областях акустики, гидродинамики, радиофизики, прикладной математики, теоретической и математической физики, а также для студентов и аспирантов.

В этом выпуске собраны задачи, которые рассматривались на семинарах и предлагались (как задания) для самостоятельного решения студентам физического факультета НГУ в 1963-1973 гг. Чтобы сохранить эти задачи для самостоятельной работы и в дальнейшем, мы отказались от традиции приводить в сборнике развернутые решения и ограничились лишь списком ответов и некоторыми указаниями. Чтобы сделать сборник более цельным и удобным для использования на семинарах, в него включены также некоторые задачи из уже ставших классическими (и редкими) задачников Когана и Галицкого, Гольдмана и Кривченкова. Тем не менее, мы надеемся, что часть задач носит оригинальный характер, хотя и здесь говорить об авторстве трудно. Сборник подготовили Альтшуль Л. М., Зелевинский В. Г., Коткин Г. Л., Сербо В. Г., Хейфец С. А., Хриплович И. Б., Черняк В. Л. Предполагалось, что читатель знаком с квантовой механикой по книгам Ландау и Лифшица, Давыдова или "Конспекта лекций по квантовой механике" (изд. НГУ, 1970) В. Г. Зелевинского.

Представлен справочно-методический материал по различным разделам высшей математики, имеющий большое применение при изучении курса теоретической физики: линейная алгебра, различные системы координат и их преобразования, преобразования симметрии, элементы векторного анализа и тензорной алгебры в трехмерном евклидовом пространстве, техника замены переменных, применение методов теории функций комплексного переменного и функции Грина. Специальные главы посвящены разделам, которым, как правило, не уделяется достаточно внимания в стандартных курсах высшей математики: элементам псевдоевклидовой геометрии, представлениям обобщенных функций, а также математическому аппарату квантовой механики. В заключении представлены краткие сведения о выдающихся ученых, внесших определяющий вклад в развитие математики. Для студентов, изучающих теоретическую физику.

Данная книга - первое наиболее полное изложение статистического метода коррелятивных функций условных распределений, предложенного для описания молекулярных конденсированных систем (твердое тело, жидкость, сильно сжатый газ). Идея метода состоит в том, чтобы описывать не состояния отдельных групп молекул, а отдельные состояния всей совокупности частиц. Развит принципиально новый способ замыкания бесконечной системы интегральных уравнений относительно потенциалов средних межмолекулярных сил. Показана эффективность разработанной итерационной процедуры решения замкнутой системы интегральных уравнений с помощью ЭВМ. На единой статистикомеханической основе описываются твердое и жидкое состояния и фазовые переходы кристалл - жидкость, жидкость - газ и кристалл - газ. Теория обобщается на многокомпанентные равновесные смеси, а также на неравновесные состояния.

Анализируются физические свойства и электронные модели нового класса высокотемпературных сверхпроводников в слоистых соединениях на основе железа. Несмотря на различны химический состав и различие в кристаллической структуре, они имеют похожие физические свойства, обусловленные электронными носителями в FeAs-слоях и их взаимодействием с флуктуациями магнитного порядка. Исключительный интерес к ним объясняется перспективами практического применения. В монографии дается полная картина формирования их физических свойств на основе теоретических моделей и электронной структуры. Книга рассчитана на широкий круг читателей: физиков, изучающих электронные свойства FeAs-соединений, химиков, синтезирующих эти соединения, и специалистов, занимающихся расчетами электронной структуры твердых тел. Она будет полезна не только исследователя, работающим в области сверхпроводимости и магнетизма, но также студентам, аспирантам и всем тем, кто хочет ознакомиться с этой актуальной областью физического материаловедения.