URSS.ru Магазин научной книги
Перейти на канал URSS
Обложка Капустина Т.О., Чечкин Г.А., Чечкина Т.П. Конспекты лекций по обыкновенным дифференциальным уравнениям Обложка Капустина Т.О., Чечкин Г.А., Чечкина Т.П. Конспекты лекций по обыкновенным дифференциальным уравнениям
Id: 245354
13.9 EUR

Конспекты лекций по обыкновенным дифференциальным уравнениям Изд. стереотипное

URSS. 2019. 160 с. ISBN 978-5-9710-5963-9.
Белая офсетная бумага
  • Твердый переплет

Аннотация

Краткий учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям «Математика», «Математика и компьютерные науки», «Механика и математическое моделирование», «Прикладная математика и информатика», «Фундаментальная информатика и информационные технологии» (квалификация «бакалавр»).

В учебнике читатель может найти как методы интегрирования простейших уравнений, так и геометрические интерпретации ...(Подробнее)сложных процессов, описываемых уравнениями, не разрешенными относительно старшей производной. Учебник также содержит материалы по линейной теории, особым точкам и предельным циклам автономных систем, а также введение в теорию динамических систем. Обязательной частью курса является качественная теория дифференциальных уравнений (теоремы существования и единственности, теоремы о продолжении, непрерывной зависимости и дифференцируемости решений, устойчивость по Ляпунову). Завершается курс теорией уравнений в частных производных первого порядка и методами выпрямления векторных полей. Материал построен на точных определениях и строгих доказательствах утверждений.

Книга также может быть полезна инженерам, повышающим свою математическую квалификацию, и преподавателям вузов при подготовке занятий по курсу высшей математики.


Оглавление
top
Вместо предисловия........................... 6
План курса................................. 7
Лекция №1. О дифференциальных уравнениях...... 7
Лекция №2. Методы решения уравнений первого порядка.................... 14
2.1. Уравнения с разделяющимися переменными . . 14
2.2. Однородные уравнения.............. 15
2.3. Линейные уравнения первого порядка ..... 16
2.4. Уравнение Бернулли................ 17
2.5. Уравнение Риккати ................ 18
2.6. Обобщенно-однородные уравнения........ 18
2.7. Уравнения в полных дифференциалах..... 18
Лекция №3. Некоторые сведения из теории функций . . 21
3.1. Липшицевость функций.............. 21
3.2. Леммы о неравенствах ............... 23
3.3. Принцип сжимающих отображений....... 26
Лекция №4. О существовании и единственности решений уравнений и систем .......... 28
Лекция №5. Непрерывная зависимость решений от параметров и начальных условий..... 32
5.1. Сведение задачи с параметрами в уравнении
и начальном условии к задаче с параметром
только в начальном условии ........... 33
5.2. Непрерывная зависимость решений от начальных условий ............... 33
Лекция №6. Дифференцирование решений по параметрам и начальным данным ..... 36
6.1. Дифференцирование по параметру....... 36
6.2. Дифференцирование по начальным данным . . 39
Лекция № 7. Продолжение решений............... 42
Лекция №8. Уравнения, не разрешенные относительно производной. Особые решения......... 44
8.1. Общий взгляд.................... 44
8.2. Уравнение Клеро.................. 51
Лекция №9. Линейные системы первого порядка..... 53
9.1. Однородные системы ............... 54
9.2. Неоднородные системы.............. 57
Лекция №10. Линейные уравнения n-го порядка...... 59
10.1. Однородные линейные уравнения........ 60
10.2. Неоднородные уравнения............. 64
Лекция № 11. Качественная теория линейных уравнений
2-го порядка ...................... 66
Лекция № 12.Уравнение Ньютона................. 71
Лекция № 13.Линейные уравнения с постоянными коэффициентами................... 74
13.1. Уравнения с комплексными коэффициентами . 74
13.2. Уравнения с действительными коэффициентами .................. 78
Лекция № 14. Системы уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами ........ 81
14.1. Однородные системы ............... 81
14.2. Экспонента матрицы................ 82
14.3. Неоднородные системы .............. 88
Лекция № 15. Фундаментальное решение.
Функция Грина .................... 90
15.1. Обобщенные функции и фундаментальное решение........... 90
15.2. Функция Грина краевой задачи......... 97
Лекция № 16.Динамическая система............... 99
16.1. Определение динамической системы ...... 99
16.2. Неподвижная точка динамической системы . . 101
Лекция № 17.Особые точки ..................... 102
17.1. Классификация особых точек .......... 102
17.2. Уравнение маятника ................ 110
Лекция № 18.Устойчивость ...................... 112
18.1. Определение устойчивости ............ 112
18.2. Устойчивость решений линейных систем . . . . 114
Лекция № 19.Функция Ляпунова ................. 116
Лекция № 20.Устойчивость по первому приближению . . 121
Лекция № 21. Предельные множества, предельные циклы .................. 124
Лекция № 22.Первые интегралы .................. 126
Лекция № 23.Уравнения с частными производными первого порядка .................... 130
23.1. Локальная теория................. 130
23.2. Обобщенная задача Коши............. 133
Лекция №24. Законы Кеплера.................... 134
24.1. Неодномерное уравнение Ньютона ........ 134
24.2. Уравнение движения в центральном векторном поле ................... 135
24.3. Второй закон Кеплера............... 137
24.4. Уравнение на r................... 138
24.5. Первый закон Кеплера .............. 139
24.6. Третий закон Кеплера............... 140
24.7. Напоследок ..................... 141
Лекция № 25.Выпрямление векторных полей ......... 142
25.1. Формулировка основной теоремы........ 142
25.2. Однопараметрическая группа диффеоморфизмов ................. 144
25.3. Фазовые потоки и дифференциальные уравнения ......... 145
25.4. Локальные фазовые потоки ............ 147
25.5. Пример: уравнение сверхбыстрого размножения ........... 147
25.6. Доказательство теоремы 33 ............ 149
25.7. Примеры, задачи .................. 151

Вместо предисловия
top
Вместо предисловия

В работе над настоящим изданием учебника принимали участие студенты Казахстанского филиала Московского Государственного университета имени М. В. Ломоносова, обучавшиеся на втором курсе в 2010/2011 учебном году, авторы учебника выражают благодарность Данилу Закирову и Эльдару Кощегулову (группа ММ-21) за набор текста в LаТЕХ'е и Дамиру Ажибаеву, Райымбеку Капишеву, Ельнару Наурызбаеву, Евгении Хуснутдиновой (группа ММ-21) — за помощь в изготовлении рисунков; студенты Бакинского филиала МГУ имени М.В.Ломоносова, обучавшиеся на втором курсе в 2011/2012 учебном году, авторы благодарны Лале Гулузаде и Сабине Фаталиевой (группа 210 Математического факультета) за набор текста в LaTEXe и Фариду Азаеву (группа 210 Математического факультета) — за помощь в изготовлении рисунков, а также — студенты второго курса ЕН факультета филиала МГУ имени М. В. Ломоносова в городе Душанбе, обучавшиеся в 2011/2012 учебном году, Давлатов Шохрух, Шосафоев Шосафо и Ятимова Дилрабо, авторы признательны им за помощь.

Авторы выражают искреннюю признательность доценту кафедры дифференциальных уравнений Горицкому Андрею Юрьевичу за на- писание последних двух лекций о законах Кеплера и выпрямлении векторных полей.

Данный учебник написан в виде конспекта лекций, читанных в Казахстанском, Бакинском филиалах МГУ имени М. В. Ломоносова и в филиале МГУ имени М. В. Ломоносова в городе Душанбе на протяжении ряда лет. Учебник покрывает все темы курса, утвержденные программой.

В конце книги мы приводим список дополнительных учебников по теории обыкновенных дифференциальных уравнений.

Москва, 2018


Об авторах
top
photoКапустина Татьяна Олеговна
Окончила факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ имени М. В. Ломоносова по кафедре математической физики. Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дифференциальных уравнений механико-математического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Автор около 30 научных работ и 2 учебников, выдержавших несколько переизданий. Специалист в области дифференциальных уравнений и асимптотических методов. Член организационных комитетов и активный участник международных конференций.
photoЧечкин Григорий Александрович
Окончил механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова. Доктор физико-математических наук, профессор кафедры дифференциальных уравнений механико-математического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Автор около 270 научных работ, включая 10 монографий и учебников. Специалист в области дифференциальных уравнений и теории усреднения. Имеет 9 аспирантов, 6 из которых защитили кандидатские диссертации, 7 защитившихся магистрантов, 70 защитившихся дипломников (специалистов и бакалавров). Участник многих международных конференций, симпозиумов и конгрессов. Руководитель и исполнитель различных научных грантов, руководитель известного семинара по математической физике в МГУ имени М. В. Ломоносова, обладатель премий за выдающиеся научные результаты.
photoЧечкина Татьяна Петровна
Окончила механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова по кафедре теории вероятностей. Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики НИЯУ «МИФИ». Имеет около 40 научных работ и один учебник. Участник международных конференций. Талантливый педагог и незаурядный математик. Специалист в области дифференциальных уравнений, теории вероятностей, стохастического усреднения.
Информация / Заказ
2024. 288 с. Мягкая обложка. 15.9 EUR Новинка недели!

Особенности 20-го выпуска:

- исправили предыдущие ошибки

- Добавлены разновидности в раздел разновидностей юбилейных монет СССР

- В раздел 50 копеек 2006-2015 добавлены немагнитные 50 копеек

10 копеек 2005 М (ввел доп. разворот)

- Добавлена информация о 1 рубле 2010 СПМД немагнитный... (Подробнее)


Информация / Заказ
Зиновьев А.А. ЗИЯЮЩИЕ ВЫСОТЫ
2024. 720 с. Твердый переплет. 19.9 EUR

Книга «Зияющие высоты» – первый, главный, социологический роман, созданный интеллектуальной легендой нашего времени – Александром Александровичем Зиновьевым (1922-2006), единственным российским лауреатом Премии Алексиса де Токвиля, членом многочисленных международных академий, автором десятков логических... (Подробнее)


Информация / Заказ
2022. 1656 с. Твердый переплет. 169.9 EUR

Впервые в свет выходит весь комплекс черновиков романа М. А. Булгакова «Мастер и Маргарита», хранящихся в научно-исследовательском отделе рукописей Российской государственной библиотеки. Текст черновиков передаётся методом динамической транскрипции и сопровождается подробным текстологическим... (Подробнее)


Информация / Заказ
2023. 274 с. Мягкая обложка. 14.9 EUR

Арабо-израильский конфликт, в частности палестино-израильский, на протяжении многих десятилетий определял политическую ситуацию на Ближнем Востоке. На современном этапе наблюдается падение значимости палестинской проблемы в системе международных приоритетов основных акторов. В монографии... (Подробнее)


Информация / Заказ
URSS. 2024. 136 с. Мягкая обложка. В печати

В настоящей книге, написанной выдающимся тренером А.Н.Мишиным, описывается техника фигурного катания, даются практические советы по овладению этим видом спорта. В книге рассматриваются основы техники элементов фигурного катания и то, как эти элементы соединяются в спортивные программы, излагаются... (Подробнее)


Информация / Заказ
2024. 400 с. Твердый переплет. 16.9 EUR

Как реализовать проект в срок, уложиться в бюджет и не наступить на все грабли? Книга Павла Алферова — подробное практическое руководство для всех, кто занимается разработкой и реализацией проектов. Его цель — «переупаковать» проектное управление, сделать метод более применимым к российским... (Подробнее)


Информация / Заказ
URSS. 2024. 344 с. Мягкая обложка. 18.9 EUR

Мы очень часто сталкиваемся с чудом самоорганизации. Оно воспринимается как само собой разумеющееся, не требующее внимания, радости и удивления. Из случайно брошенного замечания на семинаре странным образом возникает новая задача. Размышления над ней вовлекают коллег, появляются новые идеи, надежды,... (Подробнее)


Информация / Заказ
URSS. 2023. 272 с. Мягкая обложка. 15.9 EUR

Настоящая книга посвящена рассмотрению базовых понятий и техник психологического консультирования. В ней детально представлены структура процесса консультирования, описаны основные его этапы, содержание деятельности психолога и приемы, которые могут быть использованы на каждом из них. В книге... (Подробнее)


Информация / Заказ
URSS. 2024. 704 с. Твердый переплет. 26.9 EUR

В новой книге профессора В.Н.Лексина подведены итоги многолетних исследований одной из фундаментальных проблем бытия — дихотомии естественной неминуемости и широчайшего присутствия смерти в пространстве жизни и инстинктивного неприятия всего связанного со смертью в обыденном сознании. Впервые... (Подробнее)


Информация / Заказ
URSS. 2024. 576 с. Мягкая обложка. 23.9 EUR

Эта книга — самоучитель по военной стратегии. Прочитав её, вы получите представление о принципах военной стратегии и сможете применять их на практике — в стратегических компьютерных играх и реальном мире.

Книга состоит из пяти частей. Первая вводит читателя в мир игр: что в играх... (Подробнее)