Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64





НазваниеКурсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64
страница5/14
Дата публикации07.07.2015
Размер1.65 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Математика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14



Уравнения с частными производными II

Автор: Демиденко Геннадий Владимирович, д.ф.-м.н., профессор ММФ НГУ.
Курс ставит своими целями изучение классических результатов теории линейных дифференциальных уравнений с частными производными произвольного порядка, получение некоторых сведений о ее современных аспектах и овладении методами решения краевых задач для различных типов уравнений и систем.

В первой части курса излагаются некоторые сведения из современного математического анализа, необходимые для изучения основных разделов лекционного курса. В частности, изучаются свойства операторов Фурье и Лапласа, даются различные интегральные представления суммируемых функций, излагаются основные результаты из теории соболевских пространств, формулируются теоремы о мультипликаторах, дается введение в теорию псевдодифференциальных операторов.

Во второй части курса излагаются результаты о корректности задачи Коши для строго гиперболических уравнений произвольного порядка и симметрических гиперболических систем. Доказывается формула Соболева решения задачи Коши для волнового уравнения с переменными коэффициентами.

В третьей части курса излагается теория краевых задач для эллиптических уравнений и систем. В частности, доказывается теорема о нетеровости.

В четвертой части курса излагается теория краевых задач для параболических уравнений.

В пятой части курса изучаются свойства квазиэллиптических операторов. В частности, доказываются теоремы об изоморфизме в специальных шкалах весовых соболевских пространств, а также устанавливаются теоремы о разрешимости краевых задач в полупространстве для квазиэллиптических уравнений.
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

На лекциях формулируется ряд теорем, доказательства которых магистранты должны изучить самостоятельно, используя рекомендуемую литературу.

В течение учебного года магистрантам предлагаются упражнения исследовательского характера. Полученное в процессе самостоятельной работы решение магистранты рассказывают лектору во время консультаций. Ниже прилагаются образцы упражнений для самостоятельной работы.

1. Пусть ПДО и имеют порядки и . Доказать, что коммутатор является линейным непрерывным оператором из в .

2. Указать условия разрешимости полигармонического уравнения , , в соболевском пространстве .

3. Построить параметрикс Леви для начальной задачи для уравнения теплопроводности



4. Построить решение задачи Коши для уравнения Клейна-Гордона-Фока:



Для контроля усвоения лекционного материала предусмотрен экзамен по окончании курса. Ниже прилагаются образцы вопросов для подготовки к экзамену.

  1. Теорема Реллиха.

  2. Интегральное представление решения квазиэллиптического уравнения в .

  3. Регуляризаторы краевых задач для эллиптических уравнений в полупространстве.

  4. Задача Коши для волнового уравнения с переменным коэффициентом.


Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

  1. Арнольд В.И. Лекции об уравнениях с частными производными. М: ФАЗИС, 1999.

  2. Бесов О.В., Ильин В.П., Никольский С.М. Интегральные представления функций и теоремы вложения. М.: Наука, 1996.

  3. Волевич Л.Р., Гиндикин С.Г. Смешанная задача для дифференциальных уравнений в частных производных с квазиоднородной старшей частью. М.: Эдиториал УРСС, 1999.

  4. Демиденко Г.В. Введение в теорию соболевских пространств. Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 1995.

  5. Демиденко Г.В., Успенский С.В. Уравнения и системы, не разрешенные относительно старшей производной. Новосибирск: Научная книга, 1998.

  6. Егоров Ю.В. Линейные дифференциальные уравнения главного типа. М.: Наука, 1984.

  7. Мизохата С. Теория уравнений с частными производными. М.: Мир, 1977.

  8. Олейник О.А. Лекции об уравнениях с частными производными. М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

  9. Соболев С.Л. Некоторые применения функционального анализа в математической физике. М.: Наука, 1988.

  10. Соболев С.Л. Избранные труды. Т. II. Функциональный анализ. Дифференциальные уравнения с частными производными. Новосибирск: Изд-во Ин-та математики, Академическое изд-во «Гео», 2006.

  11. Шубин М.А. Лекции об уравнениях математической физики. М: МЦНМО, 2001.

  12. Хёрмандер Л. Линейные дифференциальные операторы с частными производными. М.: Мир, 1965.

  13. Хёрмандер Л. Анализ линейных дифференциальных операторов с частными производными: В 4-х т. М.: Мир, 1986-1988. Т. 1, 1986; Т. 2, 1986; Т. 3, 1987; Т. 4, 1988.

  14. Эванс Л.К. Уравнения с частными производными. Университетская серия; Т. 7. Новосибирск, 2003.

б) дополнительная литература:

  1. Крылов Н.В. Лекции по эллиптическим и параболическим уравнениям в пространствах Гёльдера. Новосибирск: Научная книга, 1998.

  2. Курант Р. Уравнения с частными производными. М: Мир, 1964.

  3. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики. Т. 1, 2. М.: Гостехиздат, 1951.

  4. Лере Ж. Гиперболические дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1984.

  5. Нагумо М. Лекции по современной теории уравнений в частных производных. М.: Мир, 1967.

  6. Свешников А.Г., Боголюбов А.Н., Кравцов В.В. Лекции по математической физике. М: Изд-во МГУ; Наука, 2004

  7. Соболев С.Л. Избранные вопросы теории функциональных пространств и обобщенных функций. М.: Наука, 1989.

  8. Тейлор М. Псевдодифференциальные операторы. М. Мир, 1985.

  9. Треногин В.А. Функциональный анализ. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.

  10. Харди Г.Г., Литлвуд Д.Е., Полиа Г. Неравенства. М.: КомКнига, 2006.

  11. Шубин М.А. Псевдодифференциальные операторы и спектральная теория. М.: Добросвет, 2005.

  12. Krylov N.V. Lectures on elliptic and parabolic equations in Sobolev spaces. Graduate Studies in Mathematics 96. Providence, RI: American Mathematical Society, 2008.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

  1. Интернет-библиотека Мира математических уравнений. Раздел: Уравнения математической физики, дифференциальные уравнения с частными производными. URL: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mathematics/pde.htm

  2. Интернет-библиотека Мира математических уравнений. Раздел: Обыкновенные дифференциальные уравнения. URL: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mathematics/ode.htm

  3. Интернет-библиотека Мира математических уравнений. Раздел: Математический анализ, функциональный анализ. URL: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mathematics/calculus.htm

  4. Интернет-библиотека Московского центра непрерывного математического образования. URL: http://www.mccme.ru/free-books/

Избранные вопросы математического анализа (семинар)

Руководитель: д.ф.-м.н., профессор Г.В. Демиденко
Семинар «Избранные вопросы математического анализа» кафедры дифференциальных уравнений механико-математического факультета Новосибирского государственного университета (ММФ НГУ) осуществляет свою деятельность более 20 лет. В рамках семинара разбираются классические и современные работы в области дифференциальных уравнений, разностных уравнений, уравнений с запаздывающим аргументом и их приложений. На семинаре студентами, магистрантами, аспирантами и преподавателями НГУ, а также научными сотрудниками Институтов ННЦ докладываются полученные результаты, в том числе в процессе работы над квалификационными работами, магистерскими, кандидатскими и докторскими диссертациями.

Семинар предназначен для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей НГУ, в чьей учебной, педагогической и научной деятельности возникает необходимость в изучении различных аспектов классического и современного математического анализа, теории дифференциальных уравнений, разностных уравнений и уравнений с запаздывающим аргументом.

Продолжительность семинара: учебный год (2 семестра).

Для студентов и магистрантов, специализирующихся на кафедре дифференциальных уравнений ММФ НГУ, участие в работе семинара является обязательным. Итоговой формой контроля является зачет по окончании каждого семестра.
Участие в работе семинаров способствует развитию у студентов, магистрантов и аспирантов навыков публичных выступлений и участия в дискуссиях. Оно является действенной формой формирования профессиональных компетенций, связанных в первую очередь с научно-исследовательской деятельностью. К работе семинара привлекаются специалисты в области дифференциальных уравнений, разностных уравнений и уравнений с запаздывающим аргументом. Во время выступлений докладчику задаются вопросы, ответы на которые иногда требуют проведения самостоятельных исследований и знакомства с дополнительными материалами. Такая практика формирует у студентов, магистрантов и аспирантов умение работы с литературными источниками, развивает навыки проведения научных исследований, что является очень важным для подготовки будущих научных кадров.
Краевые задачи для систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Лектор: д.ф.-м.н., проф. С.И. Фадеев.
Дисциплина “ Краевые задачи для систем обыкновенных дифференциальных уравнений” предназначена для студентов механико-математических факультетов и студентов других факультетов, изучающих естественно-научные дисциплины. Целью с./курса является знакомство студентов с исследованием нелинейных краевых задач методами продолжения по параметру, что играет важную роль при моделировании многих физических процессов в различных приложениях. При этом используются разделы курса лекций по “Теории обыкновенных дифференциальных уравнений", читаемых студентам второго курса механико-математического факультета, в частности, раздел по теории линейных краевых задач.

Для достижения поставленной цели в годовой спец. курс включено описание пакетов программ «STEP» и «BPR-Q», разработанных в Институте математики им. С.Л.Соболева СО РАН, предназначенных для численного исследования в зависимости от параметров систем нелинейных уравнений и нелинейных краевых задач для систем обыкновенных дифференциальных уравнений, а также результаты численного исследования математических моделей, используемых при описании стационарных каталитических процессов, и автоколебаний.

По окончании изучения указанной дисциплины студент должен
- иметь представление о месте и роли изучаемой дисциплины среди других наук;
- знать содержание программы с./курса, формулировки задач и определения , иметь практические навыки анализа конкретных задач.

Для контроля усвоения дисциплины учебным планом предусмотрен экзамен в конце 2-го семестра.
Содержание дисциплины.

Введение. О структуре годового спец. курса. Сведения о системах обыкновенных дифференциальных уравнений (задачи Коши, линейные краевые задачи), излагаемые в первом семестре, как основа теории и алгоритмов численного исследования нелинейных проблем (нелинейные краевые задачи, системы конечных нелинейных уравнений, представляющих дискретные модели нелинейных краевых задач), излагаемых во втором семестре. Важность изучения зависимости решения от параметров приложениях.

Раздел 1. Системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с переменными коэффициентами.

Tема 1. Однородные системы дифференциальных уравнений 1-го порядка. Векторное преставление задачи Коши. Теорема существования и единственности. Пространство решений однородной системы дифференциальных уравнений. Векторное представление задачи Коши. Некоторые сведения из линейной алгебры и анализа. Норма матрицы и некоторые неравенства, связанные с определением нормы. Краткие сведения о функциональных рядах. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Пространство решений однородной системы уравнений. Пространство решений однородного дифференциального уравнения высокого порядка.

Тема 2. Однородные системы дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Задача Коши. Матричная экспонента, ее свойства и вычисление с использованием жордановой формы. Примеры построения фундаментальной матрицы решений. Задача Коши для однородной системы уравнений. Матричная экспонента.

Тема 3. Линейные неоднородные системы дифференциальных уравнений. Теорема существования и единственности. Метод вариации произвольных постоянных. Формула Коши. Априорная оценка решения. Теорема существования и единственности. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения высокого порядка. Априорная оценка решения задачи Коши

Раздел 2. Линейные краевые задачи.

Тема 1. Существование и единственность решения краевой задачи. Матричные функции Грина. Различные типы краевых условий. Краевая задача для дифференциального уравнения высокого порядка. Функции Грина. Вводные замечания. Существование и единственность решения краевой задачи. Различные случаи задания краевых условий. Краевые задачи для линейного дифференциального уравнения высокого порядка. Примеры построения функций Грина.

Тема 2. Непрерывная зависимость решения краевой задачи от параметров. Возмущенная краевая задача. Теорема о разрешимости возмущенной краевой задачи. Теорема о непрерывной зависимости решения краевой задачи от параметров. Понятие собственных чисел и собственных функций краевой задачи. Возмущенная краевая задача. Непрерывная зависимость решения от параметров. Понятие собственных чисел и собственных функций краевой задачи.

Тема 3. Краевая задача на всей числовой прямой для системы уравнений уравнения высокого порядка с постоянными коэффициентами. Теорема существования и единственности, функции Грина. Краевые задачи на полупрямой для системы уравнений и уравнения высокого порядка с постоянными коэффициентами. Условия Лопатинского, функции Грина. Представление матричной экспоненты в виде матричного полинома. Оценка нормы матричной экспоненты. Краевая задача на всей числовой прямой. Теорема существования и единственности. Матричная функция Грина краевой задачи на всей числовой прямой. Краевая задача на всей числовой прямой для уравнения высокого порядка с постоянными коэффициентами. Краевая задача на полупрямой. Условия Лопатинского. Матричные функции Грина краевой задачи на полупрямой. Краевая задача на полупрямой для уравнения высокого порядка с постоянными коэффициентами. Функция Грина краевой задачи на полупрямой для уравнения высокого порядка.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconРешение дифференциальных уравнений с помощью прикладного пакета Mathematica
Соискатель кафедры дифференциальных уравнений и системного анализа Малышева Ольга Николаевна
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconВыпускная работа по «Основам информационных технологий»
После того как Ньютон решил задачу Кеплера, теория дифференциальных уравнений стала одним из основных инструментов математического...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconКурсы повышения квалификации за пределами школы, дистанционные курсы,...
Обж и музыки, оснащены ноутбуками, мультимедийными проектороми и экранами на треноге
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconРадиофизический факультет
Цель дисциплины – ознакомление с фундаментальными понятиями и методами исследования обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconРазвития и торговли Российской Федерации
Бурятский республиканский педагогический колледж предлагает слушателям: стационарные курсы и семинары (на базе колледжа), выездные...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconАнализ работы кафедры физической культуры и спорта за 2010-2011 учебный год
В этом учебном году прошли курсы повышения квалификации три преподавателя кафедры: Зикрань Ф. З., Смирнов М. О. и Осокин В. А. На...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconКафедра статистики, эконометрики и естествознания Программа учебной дисциплины
Бурятский республиканский педагогический колледж предлагает слушателям: стационарные курсы и семинары (на базе колледжа), выездные...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconПлан проспект курсов повышения квалификации педагогических работников...
Бурятский республиканский педагогический колледж предлагает слушателям: стационарные курсы и семинары (на базе колледжа), выездные...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconРабочей программы дисциплины дв «Избранные главы теории дифференциальных...
Изучение дисциплины способствует формированию математической культуры магистрантов; умению строить математические модели наблюдаемых...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconУчебно-методический комплекс курсы по выбору направление подготовки: 030801. 65 «Религиоведение»
Умкд разработан в 2008 г к и н., доцентом кафедры отечественной истории кгпу им. В. П. Астафьева к и н., доцентом И. Н. Ценюга, актуализирован...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconВысшие дипломатические курсы
Курсы «Повышение профессиональной квалификации» для молодых специалистов, принятых на работу
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconЭлективные курсы
Рецензент: Петрович В. Г., к и н., доцент кафедры гуманитарно-художественного образования гоу дпо «Сарипкипро»
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconТехнологии физкультурно-спортивной деятельности смоленск 2009
Итоговая форма контроля – 3, 5 курсы дифференцированный зачет; 4, 6 курсы экзамен
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconОсобенности преподавания профильных элективных курсов по биологии....
Элективные курсы в профильных классах — это обязательные для изучения курсы для учащихся
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconВопросы к зачету
Дополнения и изменения, внесенные в рабочую программу «Элективные курсы по физической культуре», утверждены на заседании кафедры...
Курсы кафедры дифференциальных уравнений 34 Курсы кафедры математического анализа 64 iconМетодические рекомендации по содержанию и проведению занятий. Элективные...
Макарцева Л. В., к г н., доцент кафедры экономической географии сгу им. Н. Г. Чернышевского


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск