Монография посвящена численным методам решения широкого класса задач, возникающих в различных областях науки и техники. Авторы разрабатывают алгоритмы решения краевых задач путем сведения их к задачам Коши. С этой целью они используют известный метод инвариантного погружения. Исследуются системы линейных и нелинейных уравнений, уравнения Фредгольма, задачи вариационного исчисления, аналитической механики, теории фильтрации и др.Книга предназначена для математиков-прикладников, вычислителей, механиков, физиков, занятых решением конкретных практических задач. Она доступна для аспирантов и студентов.

В книге излагаются инженерные методы расчета стационарных потенциальных полей, приводятся многочисленные примеры расчета этих полей. Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области расчетов физических полей в энергетических установках и устройствах. Она может быть полезна также широкому кругу специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся расчетами потенциальных полей различной физической природы.

Рассматривается современное состояние изученности и закономерностей межгодовых колебаний уровня Мирового океана в условиях современных изменений климата и приводится сравнительный анализ вкладов уровнеобразующих факторов в колебаниях уровня Мирового океана. Предложен комплекс методов долгосрочного прогноза глобального уровня: на длительную перспективу (столетие), на ближнюю перспективу (несколько десятилетий) и на текущий период (несколько лет). Книга предназначена для широкого круга специалистов в области океанологии, гидрологии и метеорологии, а также может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Книга занимает особое положение в современной научной литературе. Она не является систематическим руководством по математическому моделированию, но призвана дать представление о том, как в наши дни делается математическая обработка реальных прикладных задач. Отдельные главы посвящены конкретным математическим моделям, относящимся к таким областям, как управление движением, истечение жидкости, сверление отверстий лазером, анализ напряжений, развитие популяций, планирование и т. д. Каждая глава заканчивается списком задач для самостоятельной работы.Широта охвата материала и разнообразие примеров делают книгу полезной для начинающих исследователей по прикладной математике и для научных работников различных специальностей.

В данном сборнике опубликованы полные тексты докладов конференции молодых ученых ИВМиМГ СО РАН, прошедшей в апреле 2011 г. По тематике наиболее представлены доклады по вычислительной математике, математическим методам исследования динамики атмосферы и океана, математической геофизике и информатике.

Классические методы статистики в большинстве своем обладают повышенной чувствительностью к исходным предпосылкам статистической модели, принятой при обработке данных эксперимента. При решении прикладных задач неизбежно возникают отклонения от исходных предпосылок модели, и применение стандартных методов в этих условиях может оказаться мало эффективным и часто приводит к существенным искажениям статистических выводов. В связи с этим возникает необходимость построения новых, нетрадиционных методов обработки информации, устойчивых (или робастных) к возможным отклонениям характеристик реальных данных от предполагаемых. Предлагаемая книга посвящена построению и исследованию робастных оценок параметров, представляемых в виде функционалов от эмпирической функции распределения вероятностей. Дается краткий обзор основных понятий и подходов к построению робастных процедур, характеристики качества которых "устойчивы" к возможным отклонениям от принятой модели. Приводятся примеры свойств робастности предложенных оценок параметров положения и масштаба, приводится их сравнение в рамках различных супермоделей. Предложены различные модификации и обобщения оценок Ходжеса-Лемана, средней разности Джини, интерквартильного размаха и др. Обсуждаются подходы к построению адаптивных оценок с использованием оценок функционалов, описывающих степень "затянутости хвостов" распределений вероятностей наблюдений. Книга предназначается студентам и аспирантам вузов, научным работникам, а также может быть полезна преподавателям при разработке курсов лекций для магистрантов и аспирантов на факультетах прикладной математики и кибернетики.

В сборнике представлены работы. в которых рассматриваются вопросы создания и практического применения аппаратуры для изучения оптико-метеорологического состояния атмосферы. несколько статей посвящено методическим вопросам проектирования и контроля оптических. оптико-электронных и лазерных устройств. Описаны приборы для изучения свойств аэрозоля нефелометрическим и лидарным методами. для контроля газового состава воздуха и измерения турбулентных характеристик атмосферы по угловым смещениям лазерных пучков. Серия статей содержит описание приборов, предназначенных для комплексного исследования атмосферы с борта самолета.Сборник рассчитан на специалистов. занимающихся разработкой оптико-электронных и лазерных приборов для атмосферно-физических исследований, а также специалистов по оптике атмосферы, метеорологии и геофизике.

Существующие справочники, рассчитанные на инженеров и студентов, не содержат сведений по вариационному исчислению и интегральным уравнениям. Между тем эти разделы высшей математики широко используются в исследовательской работе и вошли уже в число математических дисциплин, изучаемых в ряде технических учебных заведений. Данное справочное руководство имеет своей целью восполнить указанный пробел. Книга содержит основные сведения из вариационного исчисления и теории интегральных уравнений и их приложений к некоторым вопросам механики и математической физики. Даются также краткие сведения о принципе максимума Л. С. Понтрягина, принципе оптимальности Р. Беллмана и др. Отдельные положения теории поясняются примерами и решениями задач. Предлагаемое издание содержит ряд дополнений по сравнению с предыдущим: необходимые и достаточные условия экстремума в разрывных задачах с подвижными концами в пространстве, сведения из теории экстремума функционалов в линейных нормированных пространствах, экстремальные свойства собственных значений и собственных функций задачи Штурма - Лиувилля и др. Книга предназначается для инженеров, экономистов, а также для студентов и аспирантов высших технических учебных заведений.

Книга посвящена проблеме построения некоторых классов решений систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Для этой цели разработана процедура построения решений в виде рядов, которые аналогичны рядам, используемым в первом методе Ляпунова. Особое место в книге отведено асимптотическим решениям, стремящимся к положениям равновесия при неограниченном возрастании или убывании независимой переменной. При этом рассматривается так называемый сильно нелинейный случай, когда существование таких решений невозможно вывести, основываясь лишь на анализе системы первого приближения. Книга иллюстрируется большим количеством конкретных примеров, в которых наличие частных решений того или иного класса свидетельствует о некоторых особенностях динамического поведения системы. Для специалистов в области механики, математики, теоретической физики, занимающихся теорией динамических систем, для студентов и аспирантов университетов и технических вузов, обучающихся по специальности «Прикладная математика».

В книге изложены численные методы решения задач оптимизации. Приводятся теоретическое обоснование и краткие характеристики этих методов. Рассматриваются задачи минимизации функций в конечномерных и бесконечномерных пространствах, а также задачи оптимального управления процессами, описываемыми системами обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных. Для студентов вузов по специальности «Прикладная математика» и специалистов в области задач оптимизации. Предыдущее издание книги вышло в 2002 г. в издательстве «Факториал».

Фундаментальное руководство по прикладной математике, написанное известным геофизиком Г. Джеффрисом и его супругой Бертой Свирлс, представляет собой выдающееся явление в мировой литературе, с которым можно сравнить лишь такие труды, как «Методы математической физики» Куранта и Гильберта или «Методы теоретической физики» Морса и Фешбаха, выпущенные издательством «Мир» в русском переводе. Для удобства советских читателей книга будет разбита на три выпуска: вып. 1 выйдет в 1969 г., 2 и 3 — в 1970 г. В вып. 1 будут рассмотрены функции действительного переменного, скаляры и векторы, тензоры, матрицы, кратные интегралы и теория потенциала и операционные методы. Книга Г. Джеффриса и Б. Свирлс привлечет внимание физиков, геофизиков и астрономов, имеющих дело с той областью прикладной математики, где наряду с чисто рецептурной вычислительной техникой необходимо строгое понимание методов математической физики. Книга окажет также большую помощь аспирантам и студентам старших курсов.

Фундаментальное руководство по прикладной математике, написанное известным геофизиком Г. Джеффрисом и его супругой Бертой Свирлс, представляет собой выдающееся явление в мировой литературе. С ним можно сравнить лишь такие труды, как „Методы математической физики" Куранта и Гильберта или „Методы теоретической физики" Морса и Фешбаха (выпущенные изд-вом „Мир" в русском переводе), которые являются настольными книгами для всех, кто работает в области физико-математических дисциплин. Для удобства читателей русский перевод разбит на три выпуска: вып. 1 вышел в 1969 г., вып. 2 и 3 намечено издать в 1970 г. Книга Г. Джеффриса и Б. Свирлс привлечет внимание физиков, геофизиков и астрономов, имеющих дело с той областью прикладной математики, где наряду с чисто рецептурной вычислительной техникой необходимо строгое понимание методов математической физики. Книга окажет также большую помощь аспирантам и студентам старших курсов.

Монография посвящена построению, исследованию и применению однородных методов математического моделирования квазистационарных электромагнитных полей в областях с проводящими и непроводящими подобластями. Изучаются задачи, в которых электромагнитные процессы внутри области протекают совместно с явлениями во внешней электрической цепи, теплопроводностью и движением проводников. Построены и обоснованы корректные математические модели и доказана их применимость. Для численного решения задач построены соответствующие конечноразностные алгоритмы, обладающие свойством полной консервативности. Основными объектами моделирования являются процессы электродинамического ускорения проводящих тел в ускорителе типа рельсотрон и явления, и явления его сопровождающие. рассмотрены и численно решены задачи различной пространственной размерности (от нуль- до трехмерной). Для специалистов по математическому моделированию, прикладной и вычислительной математике, физиков, занимающихся вопросами электромагнитного излучения.

В справочнике излагаются методы решения алгебраических и трансцендентных уравнений и их систем действительными или комплексными коэффициентами, решения обыкновенных дифференциальных уравнений, вычисления интегралов и табулирования функций (одной или двух переменных), а также вопросы математической обработки экспериментальных данных и основные сведения по номографии.Более подробно рассматриваются рекуррентные формулы для выполнения действий над степенными рядами (умножение, деление, возведение в произвольную степень и обращение рядов с действительными или комплексными коэффициентами), численные методы конформных отображений, которые позволяют осуществить отображение заданных односвязных или двухсвязных областей с любой наперед заданной степенью точности, методы определения констант интеграла Кристоффеля - Шварца, а также применение степенных рядов к интегрированию нелинейных дифференциальных уравнений и к задачам по определению собственных значений.Изложение всего материала иллюстрируется большим количеством примеров, доведенных до числа.Справочник рассчитан на широкий круг научных работников, инженеров, аспирантов и студентов.

В настоящем сборнике представлены работы, в которых рассматриваются вопросы разработки лазерных локаторов для зондирования атмосферы и их отдельных узлов. Большое внимание уделено вопросам оптимального приема и регистрации лидарных сигналов, а также системам автоматизированной обработки результатов измерений.Здесь же рассматривается широкий круг вопросов, связанных с разработкой и исследованием акустических и радиоакустических методов зондирования параметров атмосферы - турбулентности, скорости ветра, температуры и т. д. Приведены описания локационных систем и систем обработки сигналов.Сборник предназначен для специалистов по геофизике, метеорологии, а также для специалистов, разрабатывающих и применяющих средства и методы лазерной и акустической техники для исследования атмосферы.

В монографии рассмотрен современный уровень состояния вычислительно-информационных технологий мониторинга и моделирования климатических изменений и их последствий для окружающей среды. Подробно описана вычислительно-геоинформационная веб-платформа для работы с геопривязанными климатическими данными. Представлен обзор современных и ожидаемых в будущем климатических изменений и их последствий. Показана сложившаяся ситуация в области вычислительно-информационного обеспечения мониторинга и моделирования климатических процессов. Детально проанализированы современные вычислительно-информационные технологии для работы с геопривязанными данными. Приведены первые результаты исследований климатических изменений и их последствий на территории Сибири, полученные с помощью системы "Климат". Книга рассчитана на специалистов в области метеорологии, климатологии, информатики и прикладной математики.