Векторная запись нелинейных систем. Метод Ньютона, его сущность, реализации и модификации. Метод Ньютона с последовательной аппроксимацией матриц. Обобщение полюсного метода Ньютона на многомерный случай. Пример реализации метода Ньютона в среде MATLAB.
Описание методов решения системы линейного алгебраического уравнения: обратной матрицы, Якоби, Гаусса-Зейделя. Постановка и решение задачи интерполяции. Подбор полиномиальной зависимости методом наименьших квадратов. Особенности метода релаксации.
Рассмотрение основных методов решения школьных задач на движение двух тел в разных и одинаковых направлениях: анализ и синтез, сведение к ранее решенным, математическое моделирование (знаковые, графические модели), индукция, исчерпывающая проба.
Теоретические основы решения уравнений, содержащих параметр. Анализ школьных учебников по алгебре и началам анализа. Основные виды уравнений, содержащих параметр. Основные методы решения уравнений, содержащих параметр.
- 1385. Методы Ритца и Галеркина
Изучение прямых методов решения вариационных и краевых задач математического анализа. Основные идеи методов Ритца и Галеркина для нахождения приближенного обобщенного решения задачи минимизации функционала. Особенности, сходство и отличие данных методов.
Методы снижения погрешности аппроксимирующих зависимостей на примере определения влажности нефти прибором "Ультрафлоу". Синтезирование математической модели для расчета влажности нефти на основе показаний датчиков доплеровского сдвига частоты и влажности.
Применение в статистике конкретных методов в зависимости от заданий. Методы массовых наблюдений, группировок, обобщающих показателей, динамических рядов, индексный метод. Корреляционный и дисперсный анализ. Расчет средних статистических величин.
Особенности использования теории вероятностей в сфере транспорта. Сравнительный анализ вероятностей катастрофы летательного аппарата: постановка задачи и ее математическая интерпретация. Определение надежности элементов системы энергоснабжения самолета.
Суть метода пространственной дискретизации. Основные способы замены производной первого порядка. Алгоритм метода конечных разностей. Разбиение математической модели конструкции на непересекающиеся элементы простой геометрии. Матрица контуров и сечений.
Вычисление производной по ее определению, с помощью конечных разностей и на основе первой интерполяционной формулы Ньютона. Интерполяционные многочлены Лагранжа и их применение в численном дифференцировании. Метод Рунге-Кутта (четвертого порядка).
Основные понятия и теоремы. Свойства метризуемых пространств. Примеры метризуемых и неметризуемых пространств. Метризуемое пространство хаусдорфово. Метризуемое пространство нормально. Выполняется первая аксиома счетности.
Теория инвариантов уравнения линии второго порядка от трех переменных, определение канонического уравнения. Общий пример решения задачи на определение вида и расположения поверхности, заданной относительно декартовой прямоугольной системы координат.
Понятие "граф" и его матричное представление. Свойства матриц смежности и инцидентности. Свойства маршрутов, цепей и циклов. Задача нахождения центральных вершин графа, его метрические характеристики. Приложение теории графов в областях науки и техники.
Понятие "граф". Отношения между разнородными элементами. Матричное представление графов. Операции над графами. Маршруты, цепи, циклы. Метрические характеристики графа. Приложение теории графов в различных областях науки и техники. Листинг программы.
Понятие и матричное представление графов. Ориентированные и неориентированные графы. Опеределение матрицы смежности. Маршруты, цепи, циклы и их свойства. Метрические характеристики графа. Применение теории графов в различных областях науки и техники.
- 1396. Метричні простори
Поняття дискретної метрики. Аксiоматичне означення вiдстанi. Метричні простори та аксіоми зліченності. Відкриті і замкнуті множини, топологія і збіжність. Гомеоморфізм та ізоморфізм. Повні та нормовані простори. Принцип стискаючих відображень Банаха.
Постановка задач принятия решений в условиях неопределенности, генерация и оценки альтернативных вариантов их решения для хорошо и слабо структурированных проблем. Аналитическая иерархическая процедура Саати, метод порогов несравнимости "Электра".
Науковий шлях академiка Боголюбова. Квантова теорiя про явища надпровiдностi i надплинностi. Праці теорiї порушення симетрiї. Свiтове визнання наукових шкiл у галузi нелiнiйної математики та математичної фiзики. Задачі квантово-польової структури вакууму.
Понятие о многокритериальной оптимизации. Линейное и математическое программирование, дающие численные решения многомерных задач с ограничениями. Решение задачи на ранжирование для определения оптимального объекта, исходя из определяющих его параметров.
Основные этапы развития булевой алгебры и применение минимальных форм булевых многочленов к решению задач, в частности, с помощью метода Куайна - Мак-Класки. Применение минимизирования логических форм при проектировании устройств цифровой электроники.
Булевы алгебры – решетки особого типа, применяемые при исследовании логики (как логики человеческого мышления, так и цифровой компьютерной логики), а также переключательных схем. Минимальные формы булевых многочленов. Теоремы абстрактной булевой алгебры.
Запрещенные комбинации выходных сигналов. Методика получения минимальных ДНФ неполностью определенных переключательных функций. Импликантная матрица. Алгоритм получения минимальных конъюнктивных форм. Выходные сигналы на запрещенных комбинациях.
Многие переменные, минимизация их функций. Точки максимума и минимума называются точками экстремума функции. Условия существования экстремумов функции многих переменных. Квадратичная форма, принимающая, как положительные, так и отрицательные значения.
Общая схема методов спуска. Метод покоординатного спуска. Минимизация целевой функции по выбранным переменным. Алгоритм метода Гаусса-Зейделя. Понятие градиента функции. Суть метода наискорейшего спуска. Программа решения задачи дискретной оптимизации.
Методы нахождения минимума функции одной переменной и функции многих переменных. Разработка программного обеспечения вычисления локального минимума функции Химмельблау методом покоординатного спуска. Поиск минимума функции методом золотого сечения.
Определение развертки многогранника, теорема о развертке А.Д. Александрова. Теорема Д. Бликера, рассматривающая два правильных многогранника - куб и додекаэдр, условие треугольности граней как технический момент, позволивший доказать свою теорему.
- 1407. Многогранники в природе
Разнообразие мира кристаллов - мира природных многогранников. Правильные многогранники (поваренная соль и сернистый колчедан) и просто многогранники (кварц, гранат, алмаз, исландский шпат). Вид простейшего Circogonia icosahedra - форма икосаэдр.
- 1408. Многогранники вокруг нас
Изучение однородных выпуклых и однородных невыпуклых многогранников. Определение правильных многогранников. Двойственность куба и октаэдра. Теорема Эйлера. Тела Архимеда. Получение тел Кеплера-Пуансо. Многогранники в геологии, ювелирном деле, архитектуре.
- 1409. Многомерная геометрия
Элементы общей теории многомерных пространств. Понятие векторного многомерного пространства на основе аксиоматики Вейля. Евклидово векторное пространство. Четырёхмерное пространство, его пределение и исследование. Применение многомерной геометрии.
Определение и порядок расчета для многомерной системы трех имеющихся матриц: передаточной и частотной передаточной функции, годографа, импульсной и переходной характеристики. Порядок составления структурной схемы полученной системы матриц А, В и С.