Математическая физика
-
Функции Бесселя и решения связанных дифференциальных уравнений
Функции Бесселя: решения дифференциальных уравнений, цилиндрические и сферические гармоники. Применение в математике, физике и инженерии.
-
Волновая функция в физике: обзор и применение.
Уравнение волны в физике: описание волн (звуковых, световых, сейсмических). Применение в акустике, электромагнетизме и квантовой физике. Решения и типы уравнений.
-
Плоские волны в трехмерном пространстве.
Плоские волны в физике: определение, свойства и типы (продольные, поперечные). Математическое описание и распространение в пространстве. 🌊📐
-
Солитоны: самоподдерживающиеся волновые пакеты.
Солитон: самовосстанавливающаяся волна, сохраняющая форму при распространении. Открыта в 1834 г., применяется в физике и математике для описания стабильных систем.
-
Периодические функции и их свойства
Периодические функции: определение, свойства и примеры (тригонометрия). Что такое цикл функции и где применяются периодические волны в науке?
-
Функция Ламберта W: многозначность и свойства
Функция Ламберта W (омега-функция): определение, свойства и применение в математике. Разветвленная функция, обратная к we^w. История и обозначения Wk(z).
-
Полиномы Лежандра: свойства, определения и применения
Полиномы Лежандра: определение, свойства и применение в математике и физике. Ортогональные полиномы, связанные функции и их стандартизация.
-
Полиномы Эрмита: свойства и применения
Полиномы Эрмита: определение, свойства и применение в математике, физике, обработке сигналов и теории вероятностей. История и исследования Чебышева и Эрмита.
-
Сферические гармоники: математическое описание и применение
Сферические гармоники: определение, свойства и применение в математике и физике. Ортогональные функции для представления функций на сфере.
-
Собственные функции линейных операторов
Собственные функции линейного оператора в математике: определение, свойства, связь с собственными значениями и векторами. Граничные условия и применение.
-
Уравнение синус-Гордона: свойства, решения и приложения.
Уравнение синус-Гордона: нелинейное гиперболическое уравнение, солитонные решения, релятивистская система, интегральное уравнение, преобразования Баклунда.
-
Классические ортогональные полиномы: свойства и характеристики
Классические ортогональные полиномы: полиномы Лежандра, Эрмита, Лагерра, Якоби. Применение в физике, анализе, теории приближений. История развития.
-
Уравнение Лейна — Эмдена в астрофизике
Уравнение Лейна-Эмдена: безразмерное уравнение для гравитационного потенциала политропной жидкости в астрофизике. Решение для плотности и давления.
-
Математическая модель волн на мелководье: Уравнение Кортевега — де Вриса
Уравнение Кортевега — де Вриса (KdV): математическая модель волн на мелководье. Интегрируемое уравнение, солитонные решения, обратное рассеяние.
-
Функция Эйри в физике и математике
Функция Эри: определение, свойства и применение в физике. Решение уравнения Эри/Стокса, волновые и экспоненциальные свойства. Квантовая механика.
-
Волновая упаковка: описание и свойства
Волновая упаковка (пакет волн) в физике: короткий импульс волнового действия, состоящий из множества синусоидальных волн. Дисперсия, уравнение волны.
-
Проблема Штурма-Лиувилля и ее применение
Уравнения Штурма-Лиувилля: определение, собственные значения и функции. Теория и применение во математике и физике. Ортогональные базисы функций.
-
Интеграл Гаусса: вычисление и применение
Интеграл Гаусса: вычисление, формула (√π), история (Гаусс, де Муавр) и применение в теории вероятностей и нормальном распределении.
-
Преобразования Бэклунда в математике и теории солитонов
Трансформации Бэклунда: математический инструмент для решения дифференциальных уравнений и изучения солитонов. Связь между функциями и их решениями.
-
Метод характеристик для решения гиперболических уравнений в частных производных
Метод характеристик: решение гиперболических уравнений в частных производных. Упрощает ПДУ к ОДУ, анализ скачков и качественное понимание решений.
-
Диакоптика: Метод разделения и решения сложных систем.
Диакоптика: метод решения сложных систем путем разделения на независимые подзадачи. Разработан Г. Кроном в 1957г. для анализа больших систем.
-
Канонические решения общего уравнения Лежандра
Ассоциированные полиномы Лежандра: решения общего уравнения Лежандра. Определение, свойства, условия существования и связь с полиномами Лежандра.
-
Принцип суперпозиции в линейных системах
Принцип суперпозиции в физике: линейные системы, отклик на несколько стимулов = сумме отдельных откликов. Линейность, аддитивность, гомогенность.
-
Нелинейное уравнение Шрёдингера и его применения
Нелинейное уравнение Шрёдингера (NLSE): применение в физике, оптике, теории Бозе-Эйнштейна. Описание волновых пакетов в дисперсионных средах.
-
Задача трёх тел Эйлера: Движение частицы в поле двух центров
Задача трёх тел Эйлера: решение движения частицы в гравитационном поле двух масс. Приближённые решения, вклад учёных (Лагранж, Пуанкаре). Физика, астрономия.
-
Решения уравнения гипергеометрической функции Куммера и связанных уравнений
Конфлуэнтная гипергеометрическая функция: решение уравнения Куммера. Определение, свойства и стандартные формы функции M(a, b, z) в математике.
-
Бесразмерный анализ в физических науках
Безразмерность в физике: упрощение уравнений, замена переменных, параметризация задач и анализ размерностей. Масштабирование и выбор единиц измерения.
-
Функции Матье и уравнение Матье: свойства и решения.
Функции Матьё: решения дифференциального уравнения, впервые изученные Эмилем Матьё. Применение в физике, оптике, квантовой механике и др.
-
Метод Рица для приближенного решения задач колебаний и собственных значений.
Метод Рица: приближенное решение дифференциальных уравнений и задач на собственные значения. Применение в квантовой механике и энергетических функционалах.
-
Трансценденты Палевена: История и Свойства
Трансценденты Палюэ: решения нелинейных дифференциальных уравнений, не выразимые элементарными функциями. Изучение, свойства и связь с эллиптическими функциями.
-
Уравнения Вольтерра: теория и приложения
Уравнения Вольтерра: определение, виды (1-го и 2-го рода), операторы Вольтерра и метод Адомяна для их решения. Математический анализ и теория Фредгольма.
-
Joseph Valentin Boussinesq
-
Связи Крамерса — Кронига: Математическое описание и применение.
Связь Крамерса-Кронига: математические соотношения между действительной и мнимой частями аналитических функций. Причинность, физика, интегралы Каши.
-
Уравнения Фаддеева для трехчастичной квантовой системы
Уравнения Фаддеева: квантовомеханическое описание взаимодействий трёх частиц. Решение трёхчастичной задачи без приближений, учет двух- и трехчастичных сил.
-
Определитель Фредгольма: математические основы и приложения в физике ядра
Детерминант Фредгольма: определение, свойства и применение в математике и физике (модель Изинга, спонтанная намагниченность). Важный инструмент анализа.
-
Теория Флоке: Анализ периодических дифференциальных уравнений
Теория Флоке – раздел дифференциальных уравнений, изучающий периодические системы. Описывает устойчивость решений и канонический вид фундаментальной матрицы.
-
Уравнение Даффинга и его аттрактор
Уравнение Даффинга: нелинейное дифференциальное уравнение второго порядка, моделирующее колебания и демонстрирующее хаотическое поведение. Примеры и применение.
-
Зета-функционная регуляризация в физике
Регуляризация дзета-функцией: метод суммирования расходящихся рядов в физике и математике. Применение в теории чисел, определение детерминантов и следов операторов.
-
Вронскиан решений линейных дифференциальных уравнений второго порядка: Тождество Абеля
Вронскиан и тождество Абеля: связь между решениями линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Применение в математике и методе вариации параметров.
-
Бесконечномерные системы управления и передаточные функции
Бесконечномерные системы в теории управления: описание, передаточные функции, преобразования Лапласа и Z. Примеры – уравнения в частных производных.
-
Уравнение Кадомцева — Петвиашвили: обзор и обобщения.
Уравнение Кадомцева-Петвиашвили (KP): нелинейные волны, обобщение уравнения КдВ. Интегрируемое уравнение, решаемое обратным рассеянием. Математика, физика.
-
Метод сопоставленных асимптотических разложений
Метод сопоставленных асимптотических разложений: точные приближения решений уравнений, особенно сингулярно возмущенных. История и применение в математике.
-
Пограничный слой Блазиуса: теория и обобщения
Слой Блазиуса: описание ламинарного пограничного слоя на полубесконечной пластине. Обобщения Фалькнера-Ска́на, решения Прандтля и собственные функции.
-
Волновые функции и уравнение уточнения
Волновая функция в математике: определение, уравнение уточнения и свойства. Самоподобие, дискретные маски, оператор дилатации и связь с IFS.
-
Уравнение Эйконала и его применение в задачах волновой оптики.
Уравнение Эйконала: нелинейное дифференциальное уравнение для волновых процессов в оптике и других областях. Решение для показателя преломления среды.
-
Inverse scattering transform
-
Prolate spheroidal coordinates
-
Paraboloidal coordinates
-
Lax pair