Аннотация: В книге с помощью сингулярных интегральных уравнений рассматриваются различные классы задач электродинамики. Монография состоит из двух частей. В первой части выводятся объемные сингулярные интегральные уравнения, описывающие задачи рассеяния электромагнитных волн на трехмерных неоднородных и анизотропных структурах, а также сингулярные уравнения с запаздыванием по времени, описывающие задачи взаимодействия нестационарного поля с ограниченной материальной средой. С использованием полученных уравнений доказываются теоремы существования и единственности решения различных классов задач рассеяния волн.Во второй части излагаются итерационные методы для решения уравнений, математически строго обосновывается применение метода Галеркина и метода коллокации для численного решения уравнений, описывающих задачи рассеяния волн на трехмерных неоднородных и анизотропных структурах. Предлагаются эффективные алгоритмы численного решения сингулярных уравнений.

Аннотация: Монография посвящена математическому обоснованию моделей динамики вязких сжимаемых многокомпонентных сред, описываемых нелинейными системами дифференциальных уравнений с частными производными составного типа. Исследуются вопросы разрешимости краевых задач для указанных систем уравнений.Книга предназначена для студентов, аспирантов и специалистов, интересующихся моделями динамики вязких сжимаемых многокомпонентных сред и теорией нелинейных дифференциальных уравнений с частными производными.

Аннотация: В монографии приводятся методы оценки осциллирующих интегралов для интегралов с негладкой фазой или фазой, имеющей неизолированные особые точки, для которых классические методы типа метода стационарной фазы или метода перевала неприменимы.Для специалистов в области математического анализа, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Аннотация: В монографии изложены достижения в области математического и численного моделирования нестационарного переноса загрязняющих примесей в пограничном слое атмосферы. Излагаются вопросы, связанные с решением обратных задач и разработкой качественных расчетно-аналитических моделей в проблеме контроля и прогноза экологического состояния атмосферы. Выполняется разработка соответствующих вычислительных моделей и эффективных алгоритмов для решения задач прогноза переноса и рассеяния аэрозолей, использующих оперативную информацию метеорологического характера. Адресована студентам, научным работникам и специалистам в области математического моделирования и создания информационно-вычислительного обеспечения систем экологического мониторинга и прогноза, решения других прикладных задач, связанных с охраной окружающей среды.

Аннотация: Монография посвящена теории нелинейных уравнений в частных производных для действительных и комплексных функций, обладающих операторной структурой. Найдена комплексификация иерархии уравнения Кортевега - де Вриза и иерархия возмущенного уравнения Кортевега - де Вриза с оператором рассеяния четвертого порядка. Исследованы интегрируемые случаи полученных уравнений. Построены точные решения методами солитонной математики.Адресована научным работникам, математикам, специалистам в области нелинейных уравнений, аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Аннотация: В монографии с помощью метода погранслоя построены асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных задач. Под сингулярно возмущенной задачей при этом понимается задача Коши, или краевая задача, для системы обыкновенных дифференциальных уравнений с малым параметром при старших производных (асимптотика решения при этом строится на конечном временном промежутке), либо, что, по существу, то же самое, это задача о построении асимптотики решения задачи Коши, или краевой задачи, для слабо возмущенной системы на асимптотически большом временном промежутке. Основное предположение при этом — существование у невозмущенной системы экспоненциально притягивающего интегрального многообразия для задачи Коши или гиперболического в нормальном направлении интегрального многообразия для краевой задачи. Такая постановка задачи позволяет перенести известные результаты А. Н. Тихонова и А. Б. Васильевой на значительно более широкий класс систем.Для специалистов в области математики, прикладной математики и механики, а также для студентов и аспирантов.

Аннотация: В монографии рассматривается ряд фундаментальных вопросов, связанных с нелинейной динамикой и хаосом. В частности, даны новые определения инвариантного хаотического множества динамической системы и хаотического аттрактора. Предлагаемые здесь определения позволяют обнаружить новый тип хаотического поведения, реализующийся в некомпактном и бесконечномерном случае, — так называемый турбулентный хаос. Содержательность указанного феномена иллюстрируется на конкретном примере, допускающем строгий математический анализ.Среди других тем, затронутых в данной книге, следует отметить вопрос о математических аспектах теории развития турбулентности по Ландау. А именно, реализуемость сценария Ландау в обобщенном его варианте иллюстрируется на ряде конкретных примеров из различных областей естествознания. Изучаются также некоторые другие типовые ситуации, когда при изменении управляющего параметра в системе возникает хаотический аттрактор или сосуществует достаточно много различных хаотических аттракторов (хаотическая буферность). Например, предлагается новый способ учета редких катастрофических событий в системах со сложным поведением, а также новый подход к проектированию генераторов хаотических колебаний.Для студентов старших курсов, аспирантов математических и физических факультетов университетов, специалистов по прикладной математике, теории колебаний, нелинейной динамике и хаосу.

Аннотация: Изложен метод компьютерного анализа устойчивости систем линейных дифференциальных уравнений, а также систем линейных дифференциальных уравнений с нелинейной добавкой. Метод определяет необходимые и достаточные условия устойчивости таких систем при ограничениях общего вида. Представлены результаты компьютерного моделирования устойчивости данных систем и численные эксперименты, подтверждающие работу предложенных критериев. В качестве приложения излагаются результаты компьютерного моделирования устойчивости синхронного генератора, работающего на сеть большой мощности, и цифровой системы фазовой автоподстройки частоты корректирующих фильтров высокочастотных шумов.Монография адресована научным работникам и аспирантам, занимающимся вопроса-ми компьютеризации анализа устойчивости по Ляпунову.

Аннотация: Книга посвящена изложению основ численного метода ленточных адаптивных сеток в задачах газовой динамики, разработанного с помощью методов тензорного анализа и дифференциальной геометрии. Изложены методы построения геометрически адаптивных регулярных разностных сеток для областей сложной формы, а также методы построения разностных схем газовой динамики на основе адаптивных сеток. Приведено значительное число примеров численного решения задач газовой динамики с помощью этих методов: моделирование нестационарных газодинамических процессов в соплах РДТТ и установившихся потоков в каналах сверхзвуковых воздухозаборников, моделирование обтекания затупленных тел идеальным и вязким потоками, а также потоком с химическими реакциями.Специалистам в области прикладной математики и механики сплошной среды.

Аннотация: В книге рассмотрены краевые задачи для основных дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка, изучение которых отвечает программе курса уравнений математической физики на факультетах математики и прикладной математики университетов.Основная часть изложения посвящена исследованию классических решений, обладающих достаточной гладкостью. Однако, для гиперболических и параболических уравнений рассмотрены и обобщенные решения краевых задач.К не вполне традиционным разделам относятся более подробное исследование систем дифференциальных уравнений, начальная задача для систем, корректных по Петровскому, и связанная с этим краткая теория преобразования Фурье.Книга рассчитана на студентов старших курсов классических и технических университетов, а также на математиков разных специальностей.

Аннотация: В лекциях начала аналитической теории дифференциальных уравнений излагаются с точки зрения расслоений с мероморфными связностями на римановой сфере. Этот подход позволяет добиться значительного прогресса в решении таких знаменитых старых задач, как проблема Римана–Гильберта и задача о биркгофовой стандартной форме, а также в исследовании изомонодромных деформаций фуксовых систем. Лекции, начинающиеся с основ теории и требующие от читателя знакомства лишь со стандартными курсами обыкновенных дифференциальных уравнений и комплексного анализа, выводят его на передний край этой бурно развивающейся в последнее время области математики, имеющей важные приложения к задачам математической физики.

Аннотация: Монография посвящена развитию теории метода усреднения Крылова-Боголюбова для дифференциальных уравнений с высокочастотными слагаемыми, среди которых имеются пропорциональные положительным степеням частоты. Интерес к уравнениям с такой спецификой обусловлен прежде всего тем, что к ним относятся математические модели ряда физических явлений, в которых исследователями обнаружены важные высокочастотные эффекты. Здесь рассматриваются системы обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных первого порядка. Решаются, в основном, следующие вопросы: для исходной задачи построение усредненной (предельной) задачи; обоснование метода усреднения (предельного перехода), включая для задач по всей оси изучение вопросов устойчивости и неустойчивости решений по Ляпунову; построение полных асимптотик решений и их обоснование. Предназначена для студентов, аспирантов, преподавателей и научных работников, интересующихся асимптотическими методами в теории дифференциальных уравнений и их обоснованием.

Аннотация: Дается систематическое изложение теории непрерывных и дискретных линейных фильтров Калмана. Рассматриваются квазилинейные фильтры и обобщенные нелинейные фильтры Калмана. Подробно излагается теория непрерывных и дискретных нелинейных условно оптимальных фильтров Пугачева. Фильтры Калмана и Пугачева лежат в основе современных методов оперативной (быстрой) обработки информации в информационных, коммуникационных и управляющих системах. Для усвоения излагаемых методов приводятся необходимые сведения из теории случайных функций, стохастического анализа, стохастических систем, теории оптимального оценивания, а также библиографические замечания и свыше 500 примеров и задач для упражнений.Для математиков, физиков, специалистов в области прикладной математики, теории управления и связи, информатики, радиолокации, радиотехники, информационно-измерительной и навигационной аппаратуры. Может использоваться в учебном процессе высших учебный заведений при подготовке специалистов и магистров по направлению и специальности "Прикладная математика и информатика".

Аннотация: Рассматриваются основные направления современной математической теории управления. В нее включены следующие разделы теории: математическое моделирование управляемых систем; основы теории устойчивости нелинейных и управляемых систем; периодические колебания нелинейных систем; основы теории управляемости; наблюдаемости и идентифицируемости; методы теории оптимального управления; элементы теории стохастических управляемых систем. При этом рассматриваются системы с сосредоточенными и распределенными параметрами. Теоретический материал сопровождается анализом многочисленных примеров.Для студентов и аспирантов университетов и технических вузов, а также для научных работников, интересующихся теорией управления и ее приложениями.

Аннотация: В моногpафии приведены доказательства теорем о существовании и единственности аналитических решений нелинейного уравнения теплопроводности (одновременно являющегося уравнением нестационарной фильтрации газа в пористом грунте), которые описывают распространение тепловой волны с конечной скоростью по холодному фону. Рассмотрены две задачи: 1) тепловая волна определяется по ее заданному фронту; 2) заданный краевой режим порождает тепловую волну. Для процесса фильтрации газа краевой режим задает давление в фиксированной точке пласта, от которой фронт фильтрации распространяется с конечной скоростью. Книга предназначена научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам, интересующимся нелинейными уравнениями с частными производными и их приложениями в механике сплошной среды.

Аннотация: В основу этой книги положен полугодовой курс лекций, прочитанный автором в Инженерной школе Колумбийского университета, - последний из пяти курсов, начатых автором двенадцать лет назад с целью расширить математическую подготовку студентов, а также заполнить разрыв между их познаниями в теоретической математике и умением применить эти познания к решению конкретных физических задач.