МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Пособие посвящено изучению отражающих и пропускающих свойств тонких диэлектрических пленок с единых позиций волновой теории электромагнитного поля. Моделью пленки является трехслойная диэлектрическая структура: «подложка–пленка–защитный слой». Изложены физические основы работы такой структуры в режимах прохождения ТЕ- и ТМ-поляризованных световых волн, в том числе и с полным внутренним отражением на нижней границе раздела диэлектрических сред. Получены формулы для нахождения амплитудных и энергетических коэффициентов отражения и пропускания диэлектрических пленок. Исследованы зависимости таких коэффициентов от длины волны, углов наклона и состояния поляризации световых волн, а также от оптической толщины пленок. Включены вопросы, задачи и расчетно-графические задания, способствующие более глубокому пониманию физических процессов распространения и преобразования световых волн в тонких диэлектрических пленках и методов их компьютерного моделирования.

Рассматриваются общие подходы к формированию оптимизационных моделей для анализа свойств электроэнергетических систем. Основное внимание уделено оптимизационным моделям и методам исследования операций применительно к задачам планово-экономического анализа и оптимизации режимов электроэнергетических систем, а также использованию прикладного программного обеспечения при решении задач оптимизации режимов.

Пособие содержит материалы для углубленного изучения принципов определения цвета по оптическому спектру в рамках курса «Оптический спектральный анализ», а также закрепления полученных знаний в процессе выполнения лабораторной работы по определению координат цвета различных источников излучения с использованием малогабаритного спектрометра «Колибри-2».

Настоящее учебное пособие подготовлено для студентов всех направлений факультетов РЭФ, ФТФ, МТФ, изучающих в курсе математики раздел «операционное исчисление». Пособие содержит теоретический материал, примеры типовых задач с подробными решениями, задания для самостоятельной работы студентов.

Пособие является базовой частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Обработка и интерпретация геофизических данных». Оно включает в себя основы указанного курса по трем главным разделам: решаемые задачи и получаемые геофизические данные, линейные и нелинейные методы обработки, методы интерпретации. Приведены также рекомендации по выполнению расчетно-графических и контрольных работ с указанием возможных тем рефератов. В приложениях даны базовые сведения по математическим разделам, наиболее используемым в лекционном материале курса. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и рабочей программой по дисциплине «Обработка и интерпретация геофизических данных».

В первой части учебника изложены научно-методологические основы исследования, управления и принятия решений в многосвязных технологических системах. Во второй части учебника рассмотрены инженерно-прикладные аспекты функционирования машин и их процессов как объектов оптимизации, описана методология экспериментальных исследований, позволяющих получить информационное обеспечение для выбранной математической модели. Третья часть учебника содержит основные методы принятия решений при реализации конкретных производственных ситуаций, соответствующих условиям определенности, риска и неопределенности.

Основная цель курса — формирование теоретической основы знаний и навыков на материале классических проблем гидро- и газодинамики для математического моделирования процессов, связанных с интенсивным движением жидких и газообразных сред. Выполнение заданий, приведенных в последнем разделе курса лекций для каждой части, поможет овладеть навыками решения стандартных и нестандартных проблем.

Автором изложены фундаментальные представления о закономерностях возрастного развития физического потенциала человека, включая его биомеханические, морфологические и функциональные характеристики, о правилах физической тренировки и способах организации физической активности человека на всем протяжении его жизни. Предложена информация о биомеханических, физиологических, морфофункциональных, педагогических, психологических и организационных аспектах многолетней спортивной подготовки, физического воспитания и массовых форм физической активности людей разного возраста – от 5 до 65 лет. Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, а также учащихся и преподавателей учреждений среднего профессионального образования.

Драматичная история мирового китобойного промысла, продолжавшаяся около столетия, показана в книге с норвежского угла зрения. В результате хищнических действий человека самые большие животные планеты едва совсем не исчезли, а несколько видов китов оказались утраченными навсегда. Норвежец А. Тьерншауген на большом фактическом материале ярко повествует о зарождении, развитии и прекращении промышленного промысла китов. При этом основное внимание он уделяет тому, как этот промысел развивался в Норвегии, стране – лидере мирового китобойного дела, хотя в книге описаны и действия британских, американских, аргентинских, немецких, японских и советских китобоев. У этого промысла были свои герои, свои этапы, многие из них описаны в книге, снабженной редкими фотографиями. Взаимоотношения людей и китов – одна из наиболее показательных страниц истории развития человеческой цивилизации.

Монография посвящена генезису человеческого мышления и языка — образованию у человека (ребенка) понятий, пропозиций и речи. В первой главе дан аналитический обзор основных понятий эволюционно-синтетического подхода к изучению человека, его деятельности, мышления и языка. Введена дихотомия: «визуальные (экзогенные) vs. функциональные (эндогенные)» когнитивные единицы. Показывается, что из них посредством бинарных отношений строятся ментальные репрезентации различных объектов (стакан, банан, дерево, озеро), действий (бежать, сидеть) и ситуаций. Вторая глава посвящена анализу процесса образования у ребенка простых человеческих понятий, пропозиций — предикативных выражений, составленных из этих понятий, — и двусоставных предложений. Показывается, что у младенца элементарными единицами представления мира являются синкретичные ментальные репрезентации агентивных ситуаций. Эти допонятийные «синкреты» в процессе двухэтапного когнитивного развития ребенка трансформируются в понятия и пропозиции и служат ему когнитивной основой для усвоения родного языка. В конце главы проведен сопоставительный анализ предложенного подхода к мышлению и языку с подходами Аристотеля и Хомского. В третьей главе обсуждаются механизмы влияния культуры этноса на его язык. Показывается, что прогресс этноса — главная составляющая цивилизационного компонента его культуры — способствует развитию содержательного компонента языка: расширению круга его лексических и грамматических значений. Здесь же анализируется круг социальных проблем Homo sapiens sapiens, обусловленных его прогрессом, и анализируется гипотеза эволюционного перехода от Homo sapiens sapiens к Homo perfectus. В по- следующих разделах рассматривается гипотеза Д. Эверетта о влиянии культуры на строй языка. Вводятся модели деятельностного развития человека и этноса, обсуждаются понятия «универсальный концепт» и «экзотическое свойство языка».

Рассмотрены основные схемы и циклы работы парокомпрессионных холодильных машин (ПХМ), применяемые в них холодильные агенты, методы расчета циклов, энергетических потерь и характеристик ПХМ. Описан программный пакет CoolPack, позволяющий рассчитывать и определять параметры узловых точек холодильных циклов, характеристики циклов, а также теплофизические свойства холодильных агентов и хладоносителей в широком диапазоне температур и давлений.

Рассмотрены основные понятия и определения теории надежности, показатели надежности, математические и статистические основы теории надежности, математические модели для прогнозирования надежности объектов, вопросы надежности технологического оборудования. Для закрепления теоретического материала приведены примеры решения задач, а также задания для самостоятельного выполнения.

Содержит результаты научных исследований по систематизации теоретических и практических аспектов организации производства нефтехимической продукции в условиях экологизации экономики.

Рассмотрены принципы и методы анализа, моделирования, управления и оптимизации технологических схем производства органических веществ, приведены сведения об использовании теоретических знаний о химико-технологическом процессе для его управления и оптимизации.

Представлены результаты разработки научно-технологических основ регулирования формоустойчивости заготовки верха обуви из натуральной кожи шкур КРС различных сортов за счет применения ВЧ-плазмы пониженного давления на разных стадиях технологического процесса ее производства.

Является руководством по использованию пакета ANSYS Autodyn для реализации математических моделей быстропротекающих процессов. Содержит рекомендации по выполнению лабораторных работ, описание основных возможностей прикладного программного обеспечения при решении задач моделирования, а также задания для самостоятельной работы студентов.

Является руководством по использованию пакета ANSYS AUTODYN для реализации математических моделей быстропротекающих процессов. Содержит рекомендации по выполнению лабораторных работ, описание основных возможностей прикладного программного обеспечения при решении задач моделирования, а также задания для самостоятельной работы студентов.

Содержат практический материал по основным понятиям курса общей химии: электронное строение атома, химическая связь, химическая термодинамика, реакции ионного обмена в растворах электролитов, окислительно-восстановительные реакции.

Содержит основы научных исследований, методологию и технологии теоретических и экспериментальных исследований, а также способы организации научного эксперимента.

Изложены основные понятия и формулировки дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика». Приведены задачи и примеры их решения по разделам дисциплины.

Рассмотрены основные теоретические понятия органической химии. Приведены материалы лекционного курса по разделу «Углеводороды» с обучающими задачами и задачами для самостоятельного решения.

Содержит материалы лекционного курса и состоит из двух разделов: «Теоретические основы органической химии» и «Ациклические углеводороды». В первом разделе даны наиболее важные понятия, используемые в органической химии, во втором разделе рассмотрены алканы, алкены, алкины и алкадиены.

Содержит теоретические материалы и типовые контрольные задания по органической химии углеводородов. Предназначено для самостоятельной работы студентов заочного отделения Института нефти, химии и нанотехнологии, обучающихся по дисциплине Б1.В.ОД.3 «Органическая химия» (профили подготовки: «Химическая технология органических веществ»; «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»; «Технология неорганических веществ»; «Технология электрохимических производств»; «Технология защиты от коррозии»; «Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»). Может также использоваться преподавателями и студентами дневной формы обучения в качестве дополнительного учебного материала.

Рассмотрены основные разделы курса органической химии. Материал представлен в виде опорных конспектов, по каждой теме прилагается 10 вариантов заданий для самостоятельной работы студентов.

Рассмотрены основные виды супрамолекулярных систем со спейсерными группами, принципы их самосборки, влияние спейсеров на физико-химические свойства супрамолекулярных архитектур.

Содержит материал по общей и неорганической химии, примеры решения заданий, вопросы и задания для самостоятельной работы студентов.

Содержит материал по общей и неорганической химии, примеры решения заданий, лабораторные работы и контрольные задания.

Приведен теоретический материал по обработке экспериментальных данных из различных сфер производственной деятельности, проверке статистических гипотез, рассмотрены примеры выполнения лабораторных работ. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

В первом разделе пособия представлен материал по статической биохимии, рассмотрено строение основных соединений организма, их биологическая роль. Второй раздел пособия содержит вопросы, касающиеся динамической биохимии. Пособие одновременно является и лабораторным практикумом, так как большинство глав помимо теоретического материала включают в себя описание биохимических методов, используемых при изучении свойств и обмена соединений организма.

В лекции рассматриваются общие закономерности обмена веществ и его регуляция при мышечной деятельности в том числе и при выполнении различных по мощности и длительности физических упражнений.

На протяжении всех периодов развития история человечества тесно переплеталась с морем. Для человека всегда была характерна тяга к познанию неведомого. Взаимоотношения людей с водной стихией активно рассматривались представителями естественных, точных и технических наук. Гуманитарная мысль также может внести вклад в процесс изучения океанов. Авторами статьи предлагается обоснование формирования методологии подлёдных океанов. Под методологией понимается учение о мышлении и деятельности. Современная методология способна выстраивать способы мышления, которые решают новые задачи и проблемы. Сильной и перспективной стороной методологического мышления является его открытость для критики. Изучение техник освоения «второго космоса», начиная с первых шагов и до современной попытки создания подводного аналога международной космической станции, приводит авторов к выводу о возможной эквивалентности космических и арктических технологий. Исследование ледовых космических миров Плутона, Юпитера и Сатурна может предварять изучение арктических пространств. Арктика способна стать полигоном для будущих космических миссий. Стерильность космических технологий способна, в свою очередь, дать развитие зелёной экономике Арктики.

Настоящее пособие составлено на основе олимпиадных задач по математике преподавателями факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова. Пособие содержит теоретический материал, подборку задач, а также указания и решения к большинству задач.

Настоящее пособие адресовано студентам института физической культуры и спорта. Оно написано в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов по дисциплине «Основы математической обработки информации» для направлений подготовки: 44.03.01 «Педагогическое образование», профили «Безопасность жизнедеятельности», «Физическая культура», 44.03.05 «Педагогическое образование» (с двумя профилями подготовки), профили «Безопасность жизнедеятельности и Физическая культура», «Физическая культура и Дополнительное образование (адаптивное физическое воспитание)», 49.03.01 «Физическая культура», профиль «Физическая культура и спорт».

На научной основе (математической обработке) обобщены результаты длительных экспериментальных исследований влияния колесной нагрузки на долговечность рельсов трех металлургических комбинатов в прямых и кривых. Установлена закономерная связь ресурса рельсов с их контактно-усталостной выносливостью, износостойкостью, безотказностью и деформациями головки в процессе эксплуатации. Достоверность оценки надежности рельсов Р65 по ресурсу подтверждается эксплуатационными и полигонными испытаниями на кольце ВНИИЖТа.

В учебно-методическом пособии рассмотрены основы метода конечных элементов применительно к совместному расчету конструкций зданий и сооружений и грунтового основания. Приводятся наиболее распространенные модели грунта и методы определения их параметров в лабораторных условиях. Подробно описаны моделирование, расчет и анализ результатов расчетов в программном комплексе PLAXIS 2D.

Основная цель курса — формирование теоретической основы знаний и навыков на материале классических проблем гидро- и газодинамики для математического моделирования процессов, связанных с интенсивным движением жидких и газообразных сред. Выполнение заданий, приведенных в последнем разделе курса лекций для каждой части, поможет овладеть навыками решения стандартных и нестандартных проблем.

В данных методических указаниях приведены краткая теоретическая справка по применению метода магнетрона для определения удельного заряда электрона и методика выполнения лабораторной работы. По итогам лабораторной работы обучаемым предлагается сделать сравнение данных, полученных в ходе эксперимента, с теоретическими и оценить погрешность результата.

Внутрипопуляционная изменчивость биохимических признаков и камбиального роста отражает адаптационную способность деревьев сосны в разных условиях произрастания. В неблагоприятных условиях среды у них наблюдается генетически детерминированный процесс активации защитных систем. Структурно-функциональная перестройка ассимиляционного аппарата в связи с сезонным развитием обеспечивает повышение устойчивости деревьев и прохождение онтогенеза при воздействии стрессовых факторов в пределах нормы реакции. Целью исследований является изучение адаптационной способности сосны (Pinus sylvestris L.), различающейся формой апофиза семенных чешуй, в условиях длительного избыточного увлажнения почв северной тайги. Исследования проводили в кустарничково-сфагновых сосняках на болотных верховых торфяных почвах в устье р. Северная Двина. На пробных площадях выделяли деревья с элементарными вариациями (формами) апофиза семенных чешуй. Для определения биохимических признаков у 10 деревьев каждой из форм сосны, выделенных по типу апофиза, в разные календарные периоды (с мая по декабрь 2016 г.) отбирали образцы хвои 1, 2 и 3-летнего возраста. Спектрофотометрическим методом в хвое устанавливали содержание свободного пролина, водорастворимых белков, аскорбиновой кислоты. У 52 деревьев каждой из выделенных форм на высоте 1,3 м отбирали керны древесины и определяли ширину годичного слоя. Наряду с абсолютной величиной радиального прироста рассчитывали относительные дендрохронологические показатели. Метеорологические показатели на объектах исследований (температуру воздуха и количество осадков) определяли по данным метеостанции «Архангельск». В результате проведенных исследований выявлены сходство и различия деревьев неодинаковых форм в сезонной динамике содержания стрессовых метаболитов в хвое разного возраста в связи с метеорологическими факторами и фенологическими фазами развития вегетативных органов сосны в устье Северной Двины. Показано, что деревьям с «плоской» формой апофиза свойственно более интенсивное накопление в конце октября аскорбиновой кис- лоты и пролина в 2-летней хвое. Это свидетельствует о большей активации их защитных реакций перед перезимовкой по сравнению с деревьями с «выпуклой» формой апофиза. Установлены закономерности изменчивости камбиального роста деревьев разных форм во временных рядах. Выявлено, что деревья с плоской формой апофиза испытывают более сильное воздействие дезадаптирующих (стрессовых) факторов внешней среды. Для цитирования: Тарханов С.Н., Пинаевская Е.А., Аганина Ю.Е. Особенности адаптации разных форм сосны обыкновенной в условиях длительного избыточного увлажнения почв // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 30–44. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-2-30-44
Intrapopulation variability of biochemical traits and cambial growth shows the adaptive ability of pine trees in different growth conditions. There is a genetically determined process of activation of defense systems in pine trees under unfavorable environmental conditions. Structural and functional rearrangement of the assimilating apparatus due to seasonal development ensures increased tree resilience and the passage of ontogenesis under the influence of stress factors within the reaction norm. This work aims at the study of adaptive ability of Pinus sylvestris L., which differs in the apophysis form of seed scales under conditions of prolonged excessive soil moistening in northern taiga. Studies were carried out in shrubby-sphagnum pine forests on boggy upland peat soils in the mouth of the Northern Dvina River. Trees with primary apophysis variations (forms) of seed scales were identified on the sample plots. Samples of 1, 2 and 3-year-old needles were taken in order to determine biochemical traits in 10 trees of each pine form isolated by type of apophysis, in different calendar periods (from May to December, 2016). The content of free proline, water-soluble proteins, and ascorbic acid was determined in the needles by the spectrophotometric method. Wood cores were sampled from 52 trees at a height of 1.3 m and width of the annual layer was determined in each selected form. Relative dendrochronological parameters were calculated along with the absolute value of radial growth. Meteorological parameters at the study sites (air temperature and precipitation) were determined from data of the Arkhangelsk Weather Station. The studies show the similarities and differences of trees of various forms in the seasonal dynamics of stress metabolites content in needles of different ages in relation to meteorological factors and phenological phases of pine vegetative organs in the Northern Dvina mouth. Trees with flat form of apophysis inherent more intensive accumulation of ascorbic acid and proline in 2-year-old needles in late October. This indicates increased activation of their protective reactions before overwintering compared to trees with convex form of apophysis. Patterns of variability in cambial growth of trees of different forms in time series were found. It was observed that trees with flat form of apophysis are more strongly affected by maladaptive (stressful) environmental factors. For citation: Tarkhanov S.N., Pinaevskaya E.A., Aganina Yu.E. Features of Adaptation of Different Forms of Scots Pine under Conditions of Prolonged Excessive Soil Moistening. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 30–44. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-2-30-44 Funding: These studies were performed as part of the state assignment of the N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (project No. 0409-2019-0039, state registration No. аааа-а18-118011690221-0).

Пособие подготовлено на кафедре «Общей геологии и геодинамики» геологического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие предназначено для проведения лабораторных работ по обработке экспериментальных данных с использованием возможностей системы математических расчетов MathCAD. Пособие содержит задания по лабораторным работам с подробным указанием порядка выполнения, а также методические рекомендации и замечания. Изложение сопровождается примерами выполнения. Представлен перечень вопросов, позволяющих осуществлять самоконтроль при освоении методов обработки результатов измерений.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

В данном учебном пособии приведены универсальные методы первичной обработки изображений, предназначенные для решения различных практических задач. Показано, как считывать изображение в рабочую область компьютера, настраивать контрастность изображения, записывать отредактированное изображение в файл, как выполнить обнаружение края изображения путем разделения изображения на блоки, как расширить изображение, как использовать регуляризованную деконволюцию для обработки изображений, как размыть двоичное изображение, как использовать деконволюцию Винера для размытых изображений. Показана базовая структура изображений и методы улучшения данных для изображений с мультиспектральными данными, как измерять параметры объектов в полутоновом изображении, как использовать фазовую корреляцию в качестве предварительного шага автоматической регистрации изображения, как использовать алгоритм Люси-Ричардсона для обработки изображений, как использовать скрытую деконволюцию. Имеются примеры геометрических преобразований, а также показано, как использовать Image Processing ToolboxTM для визуализации и анализа видео или последовательностей изображений. Экспериментальная часть работы выполнена с применением пакета программирования Мatlab.

Пособие предназначено для студентов бакалавриата (профиль «Биология и Химия»), изучающих органическую химию в 3 и 4 семестрах. В пособие входят план лабораторно-практических занятий и инструкции к лабораторным работам, тестовые задания и тексты контрольных работ, а также вопросы к экзаменам, список рекомендуемой литературы.

В монографии дана оценка экологического состояния основных почв юга России (черноземов обыкновенных, бурых лесных и темно-каштановых почв) в условиях загрязнения антибиотиками. Определены наиболее информативные и чувствительные биологические показатели на основе оценки информативности, чувствительности и других характеристик каждого из исследованных показателей. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования загрязнения почв антибиотиками.

Монография посвящена математическому моделированию процессов деградации пестицидов в почве в масштабах полевых севооборотов, практикуемых в Ростовской области и Краснодарском крае. Используется метод имитационного моделирования на основе известных значений периодов полураспада действующих веществ в почве. Критерием сравнительной оценки систем химической защиты растений является агроэкотоксикологический индекс (АЭТИ), который вычисляется в динамике ежедекадно в течение всего года. Проанализированы 14 моделей 5–6- и 12-польных севооборотов, составленные на основе препаратов от разных производителей. Также для сравнения проанализирована одна система защиты яблоневого сада. Установлено, что наибольшее токсическое загрязнение вызывает гербицид глифосат, который рекомендуется убирать из систем защиты растений. При подборе разных пестицидов для решения одних и тех же задач контроля целевых объектов возможно существенно увеличить период, в течение которого на поле сохраняется незначительная токсическая опасность от 45 до 77 % времени севооборота.

В данном пособии, которое является кратким введением в стохастический анализ, отражены основы современной теории вероятностей, теории мартингалов и марковских процессов, стохастического исчисления, а также рассмотрена модель Блэка‐Шоулза.

Рассмотрены основные закономерности образования, свойства и примеры использования золь-гель‒пленок легированных лантаноидами на планарных подложках и в мезоскопических порах пористого кремния, пористого анодного оксида алюминия и синтетических опалов, а также легированных фосфором или бором анодных оксидных пленок кремния, карбида кремния, нитрида кремния и легированных хлором ‒ меди (I).

Рассматриваются основы объектно-ориентированного программирования на С++ задач на графах – от создания класса до разработки иерархии классов, основанной на классификации способов задания графов.

Издание позволит обучающимся закрепить основные теоретические знания, излагаемые в процессе обучения на лекциях и сформировать на практических занятиях навыки вести дискуссию по социально-значимым проблемам биологии и экологии.