МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Учебное пособие посвящено методам и средствам теплового контроля как одной из областей методов и средств неразрушающего контроля в промышленности. Даны рекомендации по проектированию и применению контактных термометров, а также пирометрических и тепловизионных приборов.

Изложены теоретические и прикладные вопросы математического моделирования при проектировании технологических процессов механической обработки деталей. Приведены методика моделирования с визуализацией технологических процессов при осесимметричной форме деталей с использованием компьютера, а также практические рекомендации по ее применению.

Практикум подготовлен на кафедре общей физики физического факультета Воронежского государственного университета.

Практикум подготовлен на кафедре общей физики физического факультета Воронежского государственного университета.

Подготовлено на кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета Воронежского государственного университета.

Одной из актуальных и ультрасовременных проблем, стоящих сегодня перед Институтом комплексной безопасности САФУ, является разработка вопросов, связанных с моделированием чрезвычайных ситуаций и прогнозированием их возможных последствий. Необходимость в анализе опыта Института в области решения многочисленных образовательных, научно-исследовательских и прикладных задач комплексной безопасности, накопленного с момента его образования, актуализировали потребность в организации научно-практической конференции. Данный сборник содержит материалы, озвученные и присланные в адрес конференции ее участниками.

В Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В.Ломоносова 28 марта 2017 года состоялась международная молодежная научная конференции «Папанинские чтения» В сборнике представлены статьи и результаты исследований молодых ученых

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по теме: "Патоморфология дистрофий" дисциплины "Патологическая анатомия и судебно-ветеринарная экспертиза" для студентов очного и заочного обучения по специальности 36.05.01 "Ветеринария"

Изучен процесс поверхностной модификации фторированными полимерами целлюлозосодержащих материалов, в качестве которых использовали древесный шпон и бумагу. Для модификации свойств материалов применяли растворы сополимера гексафторпропилена с винилиденфторидом марки Ф-26, а также растворы радиационно-синтезированных теломеров тетрафторэтилена марки «Черфлон» (ТФ-4). Изучены изменения физико-механических свойств обработанных и необработанных материалов, а также защитное воздействие нанесенных фторполимеров на огнестойкость и способность изучаемых объектов удерживать внутренние химические компоненты, входящие в состав композитов, при их модельной экстракции органическими растворителями (смесь метанола с хлороформом). Прочность при растяжении вдоль волокон, обработанных 5 %-м раствором Ф-26 образцов сосны, бука и березы, составила соответственно 136, 158 и 140 МПа, а обработанных ТФ-4 – 145, 162, 148 МПа против 103, 140 и 136 МПа у исходных образцов. Установлено, что поверхностная обработка на 20...45 % упрочняет бумажные образцы. Исследование экстра-гируемости защищенных материалов методом хромато-масс-спектрометрии показало, что нанесение защитной поверхностной пленки фторполимеров на 10...150 % снижает возможные потери веществ в экстракт, а также изменяет химический состав экстрагируемой композиции, в которой преобладают соединения природных жирных кислот, карбонитрилов, бензофуранов, амидов и хинонов. Испытание прямого воздействия пламени на целлюлозосодержащие материалы подтвердило, что нанесение фторированного покрытия на 20...50 оС увеличивает их огнестойкость и позволяет варьировать декоративные свойства материалов.

Учебное издание содержит указания по организации практики, рекомендации по формулированию целей и задач практики, предложены варианты выбора места практики, представлены рекомендуемые разделы отчета о практике.

В учебном издании представлена структура выпускной квалификационной работы, рекомендованы правила оформления ВКР, изложен порядок защиты выпускных работ. Данное издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки: 06.03.01 Биология.

В статье приведены результаты исследований по анализу химического состава подземных вод глубоких горизонтов районов, прилегающих к Колтогорскому и Толькинскому мегапрогибам. В дополнение к проведенному ранее статистическому сопоставлению гидрогеохимических условий в пределах тектонических структур первого порядка и картированию содержания основных макрокомпонентов в данной статье проведен анализ пространственных закономерностей изменения содержания йода, брома и бора в подземных водах апт-альб-сеноманского, неокомского и юрского водоносных комплексов. Установлено отсутствие закономерных связей изменения химического состава подземных вод с тектоническими условиями начального периода развития бассейна, в том числе с воздействием Колтогорско-Уренгойского грабенрифта

В статье представлен метод последовательных случайных сложений для моделирования промежуточных значений между скважинами, данные которых получены с месторождений специальными географическими зондами. Основная идея заключается в выявлении зависимости между полученными данными и дальнейшем расчете в виде псевдозначений, которые можно использовать для исследований. Фрактальная фильтрация данных позволяет моделировать псевдослучайные значения на основе коррелированных значений известных данных, имитируя беспорядочное движение. Данный подход позволит более детально изучить петрофизические свойства отдельных участков пласта

в методических рекомендациях изложены рекомендации по балльно-рейтинговой оценке знаний студентов по дисциплине "Экология", предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 "Землеустройство и кадастры"

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедрах математического анализа и функционального анализа математического факультета Воронежского государственного университета.

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

Предлагаемые методические указания представляет собой руководство для решения задач по курсу квантовой механики с использованием персональных компьютеров. В указаниях приводятся примеры организации квантово-механических расчетов с использованием среды WX-Maxima.

Рассматривается движение спутных коаксиальных циркуляционно- продольных потоков жидкости со взаимно противоположным вращением. Такое течение называется контрвихревым и применяется в современных технологиях микробиологической и химической промышленности, в гидротехнике, гидроэкологии, энергетике, двигателестроении. Рассмотрены вопросы математического и численного моделирования контрвихревых течений, а также гидравлика таких потоков, в том числе методики гидравлических расчетов сооружений и оборудования, основанных на их использовании.

Рассмотрены многоуровневые дискретные и дискретно-континуальные методы локального расчета строительных конструкций. Представленные подходы основаны на использовании современных математических средств, в частности элементов функционального анализа, теории обобщенных функций и численных методов, адекватных текущему уровню развития компьютерной техники.

В первой части учебного пособия изложены наиболее важные понятия, теоремы, уравнения кинематики и динамики сплошной среды, с их использованием записаны полные системы уравнений движения для основных моделей жидких и газообразных сред: идеальных и линейно-вязких (ньютоновских) жидкостей и газов. В частности, выведены уравнения Эйлера и уравнения Навье — Стокса, рассчитана мощность внутренних поверхностных сил и выписано уравнение притока тепла, освещен вопрос диссипации механической энергии с учетом как сдвиговой, так и объемной вязкости, рассмотрены начальные и граничные условия, используемые при решении уравнений движения.

Рассмотрены существующие математические модели информационных потоков в интернет-каналах, в том числе: способы описания интернет-трафика в рамках OSI-модели; классические модели интернет-трафика (пуассоновская модель сетевого трафика, on-off источники, abt-модель, cамоподобные модели трафика); модели процесса передачи данных по компьютерным сетям (модель М/М/1, жидкостная модель интернет-трафика); программные средства модели- рования трафика, в том числе, сетевой симулятор NS-2. Особое внимание уделено жидкостной модели интернет-трафика, а также ее дальнейшей модификации – гибридной жидкостной модели, позволяющей учесть, с одной стороны, статистические свойства источников трафика, с другой, современные механизмы, обеспечивающие заявленное провайдером гарантированное качество обслуживания пользователей сети Интернет. Представлены результаты анализа статистических свойств реального трафика, передаваемого в современных высокоскоростных интернет-каналах, а также примеры использования гибридной жидкостной модели информационных потоков для исследования особенностей функционирования сетевого оборудования магистральных интернет-каналов.

Настоящее пособие составлено преподавателями факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова. Пособие содержит теоретический материал, примеры с решениями и подборку задач.

В учебное пособие входят основные разделы высшей математики: функции многих переменных, интегрирование, дифференциальные уравнения, операционное исчисление и ряды. Пособие содержит общие методические указания, конкретные рекомендации по всем темам курса высшей математики. Каждый раздел заканчивается примерами, которые помогут проверить теоретическое освоение курса.

Учебное пособие затрагивает такие разделы математической логики и теории алгоритмов как: алгебра высказываний, исчисление высказываний, логика предикатов, исчисление предикатов, элементы теории алгоритмов. Каждый раздел заканчивается контрольными вопросами, которые помогут проверить теоретическое освоение курса, содержит большое количество задач для самостоятельного решения и ответы для проверки.

Учебное пособие «Математика. Часть 2» содержит такие разделы математики, как функции многих переменных, интегрирование, дифференциальные уравнения, ряды, разработано в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии» и предназначено для студентов 1 курса факультета ИСТ для самостоятельной подготовки.

Методическое пособие содержит разделы: математика и физика, физиология, биология. Пособие по элементам высшей математики и физики. Математическая обработка медико-биологической информации. Оптические методы исследования. Геометрическая (лучевая) оптика. Связь физиологии с другими науками. Методы исследования в физиологии. Принципы организации управления функциями. Функциональные системы, Биологические системы. Экология. Биосфера, эволюция. Антропогенные воздействия на биосферу.

В учебно-методическом пособии представлены актуальные методологические, организационно-методические и практические вопросы процесса измерений, вычислений, а также способы их математико-статистической обработки, встречающиеся в ходе педагогической и научной деятельности различного рода специалистов. Рассматриваются основные методы обработки данных, включая параметрический и непараметрический критерии, корреляционный, регрессионный, дисперсионный и факторный анализы, позволяющие дать объективную оценку анализируемого процесса. Приведены необходимые теоретические сведения и формулы для расчета типовых задач, наиболее часто встречающихся в спортивно-педагогических исследованиях.

Современный спорт высших достижений невозможен без квалифицированного медицинского сопровождения. Мониторинг нагрузок в спорте высших достижений показывает предельные их значения почти по всем возрастным категориям. В этих условиях большое значение в подготовке высококлассного спортсмена должна приобрести содружественная работа спортивного физиолога (тренера) и спортивного врача с его знанием диеты, физиотерапии, фармакологии и других методов восстановления спортсмена; владеющего методами биохимического контроля, функциональной диагностики и т. д. и, разумеется, имеющего клинические навыки. Базирование разработки современной методики комплексного медицинского обеспечения на знании факторов, ограничивающих адаптационные механизмы конкретного спортсмена, в связи с используемыми нагрузками и индивидуальным уровнем здоровья в процессе многолетней спортивной тренировки, представляется перспективным направлением, как в достижении рекордных показателей, так и для продления спортивного долголетия.

B монографии изложены инновационные медико-биологические технологии диагностики и коррекции физического состояния спортсменов в процессе тренировочной деятельности и проведения реабилитационных и оздоровительных процедур. На основе системного анализа психофизиологической и социальной адаптации лиц, занимающихся физической культурой и спортом, определены принципы составления тренировочных и оздоровительных программ. Выявлены мануальные, диагностические и реабилитационно-восстановительные возможности использования лазерофореза биологически активных веществ при занятии спортом. Установлена информационная значимость системы крови и других биологических жидкостей при умеренных и экстремальных тренировочных нагрузках в спорте высших достижений. C позиции теории функциональных систем дана характеристика комплексной программы оценки результативной деятельности c учетом психофизиологического состояния и функциональных возможностей организма спортсменов. Изложена реабилитационно-оздоровительная эффективность индивидуальных тепло-холодовых процедур и физических нагрузок с коррекцией микроэлементного состава крови и витаминообеспеченности при восстановлении и реабилитации спортсменов. Материалы, изложенные в монографии, расширяют представления о возможности более широкого использования медико-биологических технологий в управлении тренировочным процессом на фоне всё возрастающих тренировочных и соревновательных нагрузок.

Методические указания и задания составлены в соответствии с ФГОС-3 и предназначены для студентов третьего и четвертого курсов физико-технологического факультета по направлениям подготовки «Механика и математическое моделирование» и «Системный анализ».

Рассмотрены лабораторные исследования поверхностных явлений и свойств дисперсных систем. Основное внимание уделено приобретению студентами навыков лабораторных исследований.

В книге представлен взгляд на исторический процесс как на процесс арогенеза: парадоксальный, нелинейный, ускоряющийся и обостряющийся, т.е. радикально изменяющий свое поведение и, соответственно, математическую модель. Привычных исторических событий с этой точки зрения не наблюдается, зато открываются фундаментальные законы истории, пробивающие себе дорогу через исторические случайности, отвлекающие внимание историков.

Доставка людей и различных грузов на побережье и острова Северного Ледовитого океана – насущная задача при организации научно-исследовательских, геолого-разведочных и других экспедиций, обеспечении работы буровых по добыче нефти и газа, жизнедеятельности поселений в Арктической зоне Российской Федерации. Создание транспортной инфраструктуры и управление ею требует учета важных природных и экономических особенностей, присущих этому региону. Необходима разработка оригинальных подходов и методов математического моделирования при решении транспортных логистических задач. Поиск оптимального географического положения для места разгрузки судна с использованием вертолета очень важен, поскольку такой способ разгрузки затратен. Авторами разработана математическая модель нахождения географического места для максимально выгодной, по цене или времени, доставки груза с грузового судна с использованием вертолета в необходимые точки разгрузки. На примере разработанной модели показано, что транспортировка грузов в район Обско-Тазовской губы может дать значительные экономические и временные выгоды при осуществлении северного завоза на труднодоступные гидрометеорологические станции Росгидромета. Найдены ограничения по массе перевозимых грузов с учетом критериев минимизации по времени и стоимости, а также с учетом распределения грузов между различными точками. Решение выполнено вне рамок традиционно применяемого подхода транспортной задачи, что позволило повысить точность и уменьшить время вычислений. Выработаны конкретные рекомендации для менеджера, осуществляющего управление процессом погрузки-разгрузки на судне, с учетом возможных вариантов. Определены стоимостные затраты и затраты по времени для типичных задач в зависимости от стоимости вертолеточаса, судосуток и т. д.

В книге рассказывается об истории возникновения понятия времени и о связанных с ним парадоксах современной научной картины мироздания. Описываются удивительные свойства пространства–времени в масштабах микромира и всей Вселенной. Рассматриваются теории рождения физического времени в бурных процессах возникновения сингулярности Большого взрыва. Завораживающе и увлекательно излагаются современные космологические сценарии, элементы теории относительности и квантовой космологии. Обсуждается течение потока времени вблизи гравитационных коллапсаров — черных дыр, нейтронных звезд, белых карликов и квазаров. Приводятся популярные гипотезы строения гипотетических машин времени и анализируются причинно-следственные парадоксы при их использовании. Автор старался привлечь внимание читателей к тем противоречивым явлениям окружающей объективной действительности, где обыденные представления о времени меняются самым неожиданным образом.

В учебном пособии рассматриваются основные понятия теории линейных систем управления: передаточная функция, временные и частотные характеристики, основные типы звеньев и структур систем управления.

Методические указания предназначены для студентов физико-технологического факультета направления 27.03.03 «Системный анализ и управление» и профиля подготовки «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических, экономических и социальных системах».

Пособие является одной из частей системы учебных пособий по дискретной математике. Рассматриваются основные разделы дисциплины «Теория графов и математическая логика», в частности теория множеств, комплектов и нечетких множеств, теория функций и отношений, и теория графов. Все темы содержат достаточное количество примеров и задач с решениями. Приведены варианты индивидуальных домашних заданий, контрольных работ, тесты для текущего контроля знаний.

Рассмотрен способ расчета константы равновесия химических реакций. Приведены основные методы обработки статистических данных при помощи расчета парной корреляционной связи и множественного линейного регрессионного анализа. Уделено внимание методам планирования экспериментов.

В книге представлен взгляд на исторический процесс как на процесс арогенеза: парадоксальный, нелинейный, ускоряющийся и обостряющийся, т.е. радикально изменяющий свое поведение и, соответственно, математическую модель. Привычных исторических событий с этой точки зрения не наблюдается, зато открываются фундаментальные законы истории, пробивающие себе дорогу через исторические случайности, отвлекающие внимание историков.

В монографии рассматриваются основные понятия мониторинга, его отдельные виды, методы и средства, организация, математические модели. Изложены соображения по оптимизации системы регионального экологического мониторинга (на примере Ростовской области), представлена концепция информационно-аналитической системы поддержки экологического мониторинга и управления как основы региональной системы экологического мониторинга. Дана характеристика мониторинга применительно к управлению организациями. Дается интерпретация принципов менеджмента качества с точки зрения мониторинга, интерпретация основных понятий мониторинга в терминах иерархически управляемых динамических систем, обозначается место мониторинга в общей технологии управления такими системами. Излагаются общие соображения по оптимизации мониторинга в иерархически управляемых динамических системах, общая схема информационно-аналитических систем поддержки решений в этих системах.

В учебном пособии в соответствии с Государственным стандартом рассматриваются вопросы экологической ситуации города и ее места в составе городского кадастра; структура и содержание работ по мониторингу городской среды; дистанционные и наземные средства мониторинга; информационное обеспечение экологических изменений среды города; устранение влияний негативных процессов.

В монографии подытожены результаты исследований большого коллектива авторов ведущей научной школы по биохимии профессора Эмирбекова Э. З. по влиянию гипотермии на биохимические реакции в головном мозге млекопитающих. Материалы систематизированы и проанализированы в виде обзорных статей, а также оригинальных экспериментальных работ, выполненных сотрудниками в соавторстве, либо без соавторства руководителя научной школы (Львовой С.П., Кличхановым Н.К., Нурмагомедовой П.М., Мейлановым И.С., Эмирбековой А.А., Пашаевой М.Э., Шейховой Р.Г., Халиловым Р.А., Саидовым М.Б., Бекшоковым К.С. и др.). В монографии приводятся экспериментальные данные по оригинальной постановке опытов. В книге представлена концепция патонейрохимии при гипотермии и дан анализ механизмов влияния протекторных веществ, создающих щадящие условия нарушений в нейрохимических процессах при охлаждении организма.

В монографии систематизирован и теоретически осмыслен накопленный в литературе обширный экспериментальный материал, а также результаты собственных данных по нейрохимическим механизмам зимней спячки млекопитающих в динамике гибернации. В ней впервые представлена четкая картина биохимических отличий зимней спячки млекопитающих от принудительной гипотермии. В книге собраны воедино и проанализированы результаты исследований по нейрохимическим изменениям во время естественной гипотермии (зимней спячки), выполненных сотрудниками научной школы профессора Эмирбекова Э.З. (Нурмагомедовой П.М., Эмирбековой А А., Абдуллаевым Р.А., Исмаиловым И.А., Мусаевым Б.С., Даудовой Т.Н., Кличхановым Н.К., Мейлановым И.С., Шейховой Р.Г., Халиловым Р.А., Пашаевой М.Э., Бекшоковым К.С., Саидовым М.Б., Абдуллаевым В.Р. и др.).

В данной монографии обобщены результаты многолетних научных исследований ее авторов в области геометрического и аналитического моделирования фазовых систем. Эти результаты являются наглядной иллюстрацией как самой постановки моделирования фазовых систем, так и возможностей анализа на его основе взаимосвязи двух фундаментальных областей: термодинамики и фазовых равновесий. Авторами показано, как модели выводятся, анализируются и применяются для решения конкретных задач, связанных с фазовыми диаграммами этих систем; как на основе моделирования можно получать фундаментальные закономерности и новые количественные параметрические характеристики фазовых равновесий, а также как новые знания о фазовых равновесиях открывают новые возможности в изучении фазовых систем, в их систематике, прогнозировании и более глубоком анализе процессов, протекающих в этих системах. Монография включает изложение на примере однокомпонентных и ряда двойных систем новой методики построения фазовых диаграмм, а также вывод и анализ математических моделей фазовых равновесий двойных и тройных взаимных систем. При этом даны конкретные примеры применения математического моделирования для расчета диаграмм фазовых систем. Изложена методика получения термодинамической информации по ликвидусу тройных взаимных систем, классификации изотерм кристаллизации их фаз, вывода количественных критериев существования фазовых равновесий, полной растворимости и расслаивания фаз, анализа смещения обменных равновесий и других процессов в высокотемпературных взаимных системах с расплавами.

В монографии рассмотрены теоретико-методологические, экономико-математические и прикладные, информационные аспекты эколого-экономического моделирования инвестиционных стратегий воспроизводства человеческого капитала в инновационной экономике.

Введение в учебный план подготовки филологов (и вообще гуманитариев) краткого курса математики связано, во-первых, с включением России в Болонский процесс, подражанием американской системе высшего образования (там на первых курсах читаются одни и те же курсы для будущих математиков, филологов, специалистов по организации гостиничного хозяйства и т. д.), а во-вторых, с нарастающей «агрессией» математики, её успешным проникновением в традиционно гуманитарные сферы познания и деятельности – криптографию и расшифровку древних текстов, структурную лингвистику, обоснование авторства текстов, формирование разного рода словарей, анализ генезиса различных языков, обоснование гуманитарных версий и гипотез и т. д. Однако довольно скоро возникла проблема, как это нужно делать, как надо читать филологам (и гуманитариям вообще) такой ознакомительный курс, не отягощая их достаточно сложной техникой математических вычислений, но делая доступными для понимания основные подходы, их суть и возможности. Данное пособие, больше похожее на эссе, а не на учебник, раскрывает методологические и исторические особенности развития математики, их глубокую связь, а также взаимные, двусторонние связи, существующие между математикой и филологией.

В учебном пособии рассматривается широкий круг проблем, связанных с экономико-математическим моделированием эколого-экономических систем, адаптированных к посткризисным условиям развития инновационно-ориентированной экономики, а также с практическим использованием в конкретных областях эколого-экономических исследований современных экономико-математических моделей. Особенностью данного учебного пособия является то, что по существу впервые применен комплексный подход, позволяющий рассматривать вопросы многоаспектного, системного моделирования инновационно-ориентированных экономических стратегий экологоустойчивого развития с позиции эколого-экономической динамики.

Монография содержит описание нового теоретически обоснованного метода и алгоритма определения полного набора совместимых материальных констант пьезокерамики и усовершенствованной методики расчета ее технических модулей упругости на основе результатов теоретико-экспериментального анализа и идентификации различных мод колебаний электроупругих стержней и пластин. В дополнение к этому, на основе модифицированной методики определения пьезомодуля dзз в квазистатическом режиме установлены физические и геометрические ограничения на форму образцов, позволяющие рассчитать научно достоверные значения dзз пьезокерамики, и определены границы применимости этой методики.

В учебном пособии изложены вопросы математических методов обработки гидрогеологических данных. Представлены типичные задачи и их решения.