Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers I

Asymptotic Methods and Perturbation Theory

Author: Carl M. Bender,Steven A. Orszag

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387989310

Category: Mathematics

Page: 593

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This book gives a clear, practical and self-contained presentation of the methods of asymptotics and perturbation theory for obtaining approximate analytical solutions to differential and difference equations. These methods allow one to analyze physics and engineering problems that may not be solvable in closed form. The presentation provides insights that will be useful in approaching new problems.
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Precision Cosmology

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: 0521554330

Category:

Page: N.A

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Precision Cosmology

The First Half Million Years

Author: Bernard J. T. Jones

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 110812450X

Category: Science

Page: N.A

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Cosmology seeks to characterise our Universe in terms of models based on well-understood and tested physics. Today we know our Universe with a precision that once would have been unthinkable. This book develops the entire mathematical, physical and statistical framework within which this has been achieved. It tells the story of how we arrive at our profound conclusions, starting from the early twentieth century and following developments up to the latest data analysis of big astronomical datasets. It provides an enlightening description of the mathematical, physical and statistical basis for understanding and interpreting the results of key space- and ground-based data. Subjects covered include general relativity, cosmological models, the inhomogeneous Universe, physics of the cosmic background radiation, and methods and results of data analysis. Extensive online supplementary notes, exercises, teaching materials, and exercises in Python make this the perfect companion for researchers, teachers and students in physics, mathematics, and astrophysics.
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Singular Perturbations

Introduction to System Order Reduction Methods with Applications

Author: Elena Shchepakina,Vladimir Sobolev,Michael P. Mortell

Publisher: Springer

ISBN: 3319095706

Category: Mathematics

Page: 212

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These lecture notes provide a fresh approach to investigating singularly perturbed systems using asymptotic and geometrical techniques. It gives many examples and step-by-step techniques, which will help beginners move to a more advanced level. Singularly perturbed systems appear naturally in the modelling of many processes that are characterized by slow and fast motions simultaneously, for example, in fluid dynamics and nonlinear mechanics. This book’s approach consists in separating out the slow motions of the system under investigation. The result is a reduced differential system of lesser order. However, it inherits the essential elements of the qualitative behaviour of the original system. Singular Perturbations differs from other literature on the subject due to its methods and wide range of applications. It is a valuable reference for specialists in the areas of applied mathematics, engineering, physics, biology, as well as advanced undergraduates for the earlier parts of the book, and graduate students for the later chapters.
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Divergent Series, Summability and Resurgence III

Resurgent Methods and the First Painlevé Equation

Author: Eric Delabaere

Publisher: Springer

ISBN: 3319290002

Category: Mathematics

Page: 230

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The aim of this volume is two-fold. First, to show how the resurgent methods introduced in volume 1 can be applied efficiently in a non-linear setting; to this end further properties of the resurgence theory must be developed. Second, to analyze the fundamental example of the First Painlevé equation. The resurgent analysis of singularities is pushed all the way up to the so-called “bridge equation”, which concentrates all information about the non-linear Stokes phenomenon at infinity of the First Painlevé equation. The third in a series of three, entitled Divergent Series, Summability and Resurgence, this volume is aimed at graduate students, mathematicians and theoretical physicists who are interested in divergent power series and related problems, such as the Stokes phenomenon. The prerequisites are a working knowledge of complex analysis at the first-year graduate level and of the theory of resurgence, as presented in volume 1.
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Perturbation Methods for Engineers and Scientists

Author: Alan W. Bush

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780849386145

Category: Mathematics

Page: 320

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The subject of perturbation expansions is a powerful analytical technique which can be applied to problems which are too complex to have an exact solution, for example, calculating the drag of an aircraft in flight. These techniques can be used in place of complicated numerical solutions.
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Differentialgleichungen und ihre Anwendungen

Author: Martin Braun

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642975151

Category: Mathematics

Page: 598

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Dieses richtungsweisende Lehrbuch für die Anwendung der Mathematik in anderen Wissenschaftszweigen gibt eine Einführung in die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen. Fortran und APL-Programme geben den Studenten die Möglichkeit, verschiedene numerische Näherungsverfahren an ihrem PC selbst durchzurechnen. Aus den Besprechungen: "Die Darstellung ist überall mathematisch streng und zudem ungemein anregend. Abgesehen von manchen historischen Bemerkungen ... tragen dazu die vielen mit ausführlichem Hintergrund sehr eingehend entwickelten praktischen Anwendungen bei. ... Besondere Aufmerksamkeit wird der physikalisch und technisch so wichtigen Frage nach Stabilität von Lösungen eines Systems von Differentialgleichungen gewidmet. Das Buch ist wegen seiner geringen Voraussetzungen und vorzüglichen Didaktik schon für alle Studenten des 3. Semesters geeignet; seine eminent praktische Haltung empfiehlt es aber auch für alle Physiker, die mit Differentialgleichungen und ihren Anwendungen umzugehen haben." #Physikalische Blätter#
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Mathematische Modellierung

Author: Christof Eck,Harald Garcke,Peter Knabner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662543354

Category: Mathematics

Page: 515

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Das Lehrbuch bietet eine lebendige und anschauliche Einführung in die mathematische Modellierung von Phänomenen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Leser lernen, mathematische Modelle zu verstehen und selbst herzuleiten und finden eine Fülle von Beispielen, u. a. aus den Bereichen chemische Reaktionskinetik, Populationsdynamik, Strömungsdynamik, Elastizitätstheorie und Kristallwachstum. Die Methoden der Linearen Algebra, der Analysis und der Theorie der gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen werden sorgfältig eingeführt.
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Mathematische Physik: Klassische Mechanik

Author: Andreas Knauf

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662557762

Category: Science

Page: 652

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Als Grenztheorie der Quantenmechanik besitzt die klassische Dynamik einen großen Formenreichtum – vom gut berechenbaren bis zum chaotischen Verhalten. Ausgehend von interessanten Beispielen wird in dem Band nicht nur eine gelungene Auswahl grundlegender Themen vermittelt, sondern auch der Einstieg in viele aktuelle Forschungsgebiete im Bereich der klassischen Mechanik. Didaktisch geschickt aufgebaut und mit hilfreichen Anhängen versehen, werden lediglich Kenntnisse der Grundvorlesungen in Mathematik vorausgesetzt. Mit über 100 Aufgaben und Lösungen.
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Special Relativity

Author: Nicholas M.J. Woodhouse

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540466762

Category: Science

Page: 88

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Asymptotic Methods in the Theory of Plates with Mixed Boundary Conditions

Author: Igor Andrianov,Jan Awrejcewicz,Vladyslav Danishevs'kyy,Andrey Ivankov

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 111872514X

Category: Science

Page: 288

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Asymptotic Methods in the Theory of Plates with MixedBoundary Conditions comprehensively covers the theoreticalbackground of asymptotic approaches and their use in solvingmechanical engineering-oriented problems of structural members,primarily plates (statics and dynamics) with mixed boundary conditions. The first part of this book introduces the theory and applicationof asymptotic methods and includes a series of approaches that havebeen omitted or not rigorously treated in the existing literature.These lesser known approaches include the method of summation andconstruction of the asymptotically equivalent functions, methods ofsmall and large delta, and the homotopy perturbations method. The second part of the book contains original results devoted tothe solution of the mixed problems of the theory of plates,including statics, dynamics and stability of the studied objects.In addition, the applicability of the approaches presented to otherrelated linear or nonlinear problems is addressed. Key features: • Includes analytical solving of mixed boundary valueproblems • Introduces modern asymptotic and summationprocedures • Presents asymptotic approaches for nonlinear dynamics ofrods, beams and plates • Covers statics, dynamics and stability of plates withmixed boundary conditions • Explains links between the Adomian and homotopyperturbation approaches Asymptotic Methods in the Theory of Plates with MixedBoundary Conditions is a comprehensive reference forresearchers and practitioners working in the field of Mechanics ofSolids and Mechanical Engineering, and is also a valuable resourcefor graduate and postgraduate students from Civil and MechanicalEngineering.
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Kalman-Bucy-Filter

Deterministische Beobachtung und stochastische Filterung

Author: Karl Brammer,Gerhard Siffling

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3486785524

Category: Science

Page: 232

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Das Buch führt den Leser auf elementarem Wege in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und in die Theorie der Zufallsprozesse ein, wobei keinerlei Vorkenntnisse auf diesem Gebiet vorausgesetzt werden. Schließlich wird gezeigt, wie sich die Eigenschaften eines Zufallsprozesses bei der Übertragung durch ein lineares System verändern und wie diese veränderten Eigenschaften berechnet werden können.
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Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Author: Wolfgang Dahmen,Arnold Reusken

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540764933

Category: Mathematics

Page: 633

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Neben einer Einführung in alle grundlegenden numerischen Methodenbausteine illustriert das Lehrbuch anhand komplexer Anwendungen, wie diese Bausteine zu kombinieren sind. Die Themen sind so aufbereitet, dass auf Basisdarstellungen vertiefende Abschnitte folgen. Dem vorangestellt ist jeweils eine mit Beispielen untermauerte Diskussion der Begriffe Kondition und Stabilität. Das Buch ist sowohl für die Numerikausbildung im Mathematikstudium geeignet als auch für eine einsemestrige oder weiterführende Numerik-Vorlesung im Ingenieurstudium.
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DCDS-B

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Dynamics

Page: N.A

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