Оглавление | ||
Предисловие | 11 | |
Раздел 1. | ||
Тема 1. | Устойчивость разностных схем решения задач математической физики | 14 |
Тема 2. | Эллиптические координаты | 19 |
Тема 3. | Оптические свойства кривых второго порядка и устойчивость лазерного луча | 24 |
Тема 4. | Основы проективной геометрии | 29 |
Тема 5. | Дважды линейчатые поверхности | 34 |
Тема 6. | Рациональные параметризации и арифметика алгебраических кривых | 36 |
Тема 7. | Группа единиц кольца остатков по целому модулю и асимметричная компьютерная криптография (схемы с открытым ключом) | 53 |
Раздел 2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ | ||
Тема 8. | Явление радуги | 67 |
Тема 9. | Реальные газы и уравнение Ван-дер-Ваальса | 69 |
Тема 10. | Кривая намагничивания ферромагнетиков и явление гистерезиса | 74 |
Тема 11. | Метод наименьших квадратов | 78 |
Тема 12. | Принцип минимума свободной энергии и каноническое распределение Гиббса | 82 |
Тема 13. | Простейшие особенности плоских кривых (крест, изолированная точка, клюв) и их распускания | 84 |
Тема 14. | Огибающие семейств кривых и их особенности | 93 |
Раздел 3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ | ||
Тема 15. | Кривизна и кручение пространственной кривой. Базис Френе и формулы Френе | 98 |
Тема 16. | Кривизна поверхности. Гауссова кривизна и средняя кривизна | 103 |
Тема 17. | Внутренняя геометрия поверхности. Параллельный перенос и геодезические. Локальная теорема Гаусса-Бонне. Плоскость Пуанкаре и геометрия Лобачевского | 109 |
Тема 18. | Эйлерова характеристика поверхности и глобальная теорема Гаусса-Бонне. Классификация компактных двумерных поверхностей. Хроматические числа и проблема четырёх красок | 116 |
Тема 19. | Непрерывные касательные векторные поля к двумерным поверхностям и теорема Пуанкаре. Теория Морса. Многообразия высших размерностей. Теорема о кобордизме и гипотеза Пуанкаре | 126 |
Раздел 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА | ||
Тема 20. | Комплексное дифференцирование, конформные отображения и гармонические функции | 134 |
Тема 21. | Дробно-линейные отображения и задача о тепловых потерях трубопровода | 137 |
Тема 22. | Степенные отображения и задача о громоотводе | 142 |
Тема 23. | Отображение Жуковского и обтекание цилиндра | 144 |
Тема 24. | Особые точки гармонических функций (источник, вихрь, диполь). Вихревые обтекания тел и подъёмная сила крыла | 150 |
Тема 25. | Комплексная диэлектрическая проницаемость и СВЧ-нагрев пищевых продуктов | 153 |
Раздел 5. МНОГОЧЛЕНЫ, КОЛЬЦА, | ||
Тема 26. | Многочлены: результант, дискриминант, теорема Безу | 155 |
Тема 27. | Арифметика мнимых квадратичных колец | 161 |
Тема 28. | Кватернионы и вращения трёхмерного пространства. Процедура Кэли-Диксона и октавы. Теоремы Гурвица и Фробениуса. История становления векторного исчисления | 171 |
Тема 29. | Конечные некоммутативные группы. Группы перестановок и симметрии многоугольников и многогранников. Порождающие элементы, определяющие соотношения и графы групп. Разрешимые и простые группы | 180 |
Тема 30. | Римановы поверхности аналитических функций. Формула Римана-Гурвица. Группы Галуа и теорема Абеля | 196 |
Тема 31. | Алгебраические расширения полей и построения с помощью циркуля и линейки | 202 |
Раздел 6. ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ | ||
Тема 32. | Кинетика простейших химических реакций | 209 |
Тема 33. | Движение в центральном поле. Резерфордовское рассеяние | 212 |
Тема 34. | Математический маятник и эллиптические интегралы | 218 |
Тема 35. | Энергия гравитационной дифференциации Земли, мантийная конвекция и дрейф континентов | 227 |
Тема 36. | Гамма- и бета-функции Эйлера, метод Лапласа и формула Стирлинга | 238 |
Тема 37. | Сферические координаты в | 244 |
Тема 38. | Магнитное поле контура с током, интеграл Гаусса и коэффициент зацепления | 248 |
Раздел 7. ОБЫКНОВЕННЫЕ | ||
Тема 39. | Барометрическая формула в поле центробежной силы и определение молекулярной массы высокомолекулярных соединений | 252 |
Тема 40. | Последовательные химические реакции и максимальный выход промежуточного продукта | 253 |
Тема 41. | Функция распределения продукта по времени пребывания в аппаратах непрерывного действия | 254 |
Тема 42. | Отвод тепла при хранении плодоовощной продукции | 256 |
Раздел 8. ОБЫКНОВЕННЫЕ | ||
Тема 43. | Затухающие колебания. Линейный и нелинейный резонанс. Уравнение Дуффинга | 262 |
Тема 44. | Теория флаттера | 266 |
Тема 45. | Задача Штурма-Лиувилля для радиальной части оператора Лапласа. Функции Бесселя. Приближённое решение прямым вариационным методом | 270 |
Тема 46. | Нелинейные задачи на собственные значения. Задача Эйлера о потере устойчивости колонны | 280 |
Тема 47. | Угловая часть оператора Лапласа в полярных и сферических координатах. Многочлены и функции Лежандра | 284 |
Тема 48. | Уравнения с периодическими коэффициентами. Матрица монодромии и решения Флоке. Параметрический резонанс | 291 |
Тема 49. | Квазиклассическое приближение, туннельный эффект и альфа-распад атомных ядер | 299 |
Раздел 9. ОБЫКНОВЕННЫЕ | ||
Тема 50. | Модели конкуренции и модель хищник-жертва | 304 |
Тема 51. | Модель роста и таяния ледника и глобальный климат | 309 |
Тема 52. | Ламповый генератор и уравнения Ван-дер-Поля | 313 |
Тема 53. | Анализ устойчивости предельного цикла. Задача Жуковского о виброразделении смесей | 318 |
Тема 54. | Вырождение собственных частот и вековые слагаемые. Задача о рациональной компоновке автомобиля | 320 |
Тема 55. | Устойчивость лагранжевых движений в ограниченной задаче трёх тел | 324 |
Тема 56. | Движение в центральном поле: замкнутость траекторий, скрытая симметрия кулоновского потенциала, потенциалы Ленца и задача Максвелла о «рыбьем глазе» | 335 |
Раздел 10. РЯДЫ | ||
Тема 57. | Асимптотическое разложение Эйлера-Маклорена. Числа Бернулли | 342 |
Тема 58. | Распределение простых чисел. Функции Мангольда и Римана и гипотеза Римана | 348 |
Тема 59. | Явление Гиббса и проблема окантовки при компьютерном сжатии изображений. Вейвлеты | 356 |
Раздел 11. УРАВНЕНИЯ | ||
Тема 60. | Кинематика движения сплошной среды. Уравнение неразрывности и метод характеристик. «Блины Зельдовича» и крупномасштабное распределение вещества во Вселенной | 360 |
Тема 61. | Задача остывания (нагревания) тела. Метод разделения переменных. Самосопряжённая эллиптическая краевая задача | 366 |
Тема 62. | Квазиодномерная нестационарная теплопроводность, регулярный тепловой режим и вариационный метод | 369 |
Тема 63. | Квазиодномерная стационарная теплопроводность, тепловое сопротивление квазиодномерной стенки | 373 |
Тема 64. | Процессы кристаллизации и задача Стефана. Автомодельное решение. Квазистационарное приближение и формула Планка | 375 |
Тема 65. | Теплопроводность неоднородных тел. Методы неравновесной термодинамики и принцип Пригожина. Формула Эйкена | 378 |
Раздел 12. УРАВНЕНИЯ | ||
Тема 66. | Уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости (уравнения Навье-Стокса). Задача Стокса о медленном движении шара. Парадоксы Стокса и Уайтхеда и решение Озеена | 387 |
Тема 67. | Уравнения Прандтля пограничного слоя. Решение Блаузиуса. Метод сшивания асимптотических разложений. Теплоотдача при ламинарном обтекании пластины | 396 |
Тема 68. | Волны на поверхности воды. Уравнение Кортевега-де-Фриза, солитоны и уединённые волны | 403 |
Тема 69. | Дислокации в кристаллах, модель Френкеля-Конторовой и уравнение синус-Гордон | 411 |
Тема 70. | Теплоотдача при стекании плёнки жидкости | 415 |
Тема 71. | Функция распределения продукта по времени пребывания модель «дрейф + диффузия». Условия Данкверста | 419 |
Раздел 13. УРАВНЕНИЯ | ||
Тема 72. | Уравнение Шрёдингера в центрально-симметричном поле. Кулоновский потенциал и вырождение уровней в атоме водорода. Потенциал гармонического осциллятора | 423 |
Тема 73. | Потенциалы Ленца, модель Томаса-Ферми и строение периодической системы элементов (правило Маделунга) | 431 |
Тема 74. | Вариационный метод приближённого решения задач квантовой механики. Потенциал ионизации атома гелия и двухэлектронных ионов | 437 |
Тема 75. | Прохождение частицы через потенциальный барьер. Коэффициенты прохождения и отражения, туннельный эффект. Безотражательные потенциалы | 441 |
Тема 76. | Тепловая конвекция, задача Рэлея и система Лоренца | 445 |
Раздел 14. ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ | ||
Тема 77. | Некоторые парадоксы элементарной теории вероятностей | 452 |
Тема 78. | Ветвящиеся процессы и проблема вымирания в теории эволюции | 462 |
Тема 79. | Процессы случайного блуждания: вероятность возврата, связь с диффузией | 467 |
Тема 80. | Коэффициент корреляции и анализ зависимости источников в историографии | 470 |
Тема 81. | Пространства с мерой. Парадоксы неизмеримости | 474 |
Раздел 15. ТЕОРИЯ | ||
Тема 82. | Динамические системы с инвариантной мерой. Эргодическая теорема Биркгофа и обоснование статистической механики. Теорема Пуанкаре о возвращении. Перемешивание и термодинамическая необратимость | 478 |
Тема 83. | Энтропия Колмогорова-Синая и проблема изоморфизма сдвигов Бернулли | 491 |
Тема 84. | Цепные дроби и приближения иррациональных чисел рациональными. Проблема построения календарей. Алгебраические и трансцендентные числа. Уравнение Пелля и единицы действительных квадратических колец | 495 |
Тема 85. | Динамические системы, связанные с цепными дробями. Теорема Хинчина-Леви | 510 |
Тема 86. | Отображение отрезка в себя: каскад удвоений, универсальность Фейгенбаума и ренорм-группа | 513 |
Тема 87. | Странные аттракторы, фракталы и хаусдорфова размерность | 518 |
Тема 88. | Сосуществование циклов, теорема Шарковского, топологическая и ляпуновская энтропии | 534 |
Тема 89. | Интегрируемые и неинтегрируемые гамильтоновы системы. Малые знаменатели и КАМ-теория. Расщепление сепаратрисс и отображение Чирикова | 550 |
Раздел 16. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ | ||
Тема 90. | Понятие количества информации вероятностный подход. Формулы Хартли и Шеннона. Условная информация | 563 |
Тема 91. | Количество информации алгоритмический подход. Частично и общерекурсивные функции, тезис Чёрча. Перечислимые и разрешимые множества. Теорема Колмогорова | 567 |
Тема 92. | Теория Рамсея, функция Аккермана, теорема Париса-Харрингтона и неполнота арифметики | 572 |
Тема 93. | Кодирование информации. Проблема однозначности декодирования. Неравенство Крафта. Полные коды | 578 |
Тема 94. | Префиксные коды. Код Хаффмана. Арифметическое кодирование | 580 |
Тема 95. | Словарные алгоритмы сжатия информации. Коды Зива-Лемпела | 585 |
Тема 96. | Блочные методы сжатия информации. Преобразование Барроуза-Уиллера | 589 |
Тема 97. | Фрактальное сжатие изображений | 592 |
Тема 98. | Помехоустойчивое кодирование. Линейные коды, генерирующая и проверочная матрицы. Код Хэмминга. Плотно упакованные коды | 595 |
Тема 99. | Проблема максимума определителя, матрицы Адамара и эквидистантные коды | 600 |
Тема 100. | Ассоциативная память. Спиновые стёкла и модель Хопфилда | 604 |