The Third Edition of the Differential Equations with Mathematica integrates new applications from a variety of fields,especially biology, physics, and engineering. The new handbook is also completely compatible with recent versions of Mathematica and is a perfect introduction for Mathematica beginners.

Integrates the traditional approach to differential equations with the modern systems and control theoretic approach to dynamic systems, emphasizing theoretical principles and classic models in a wide variety of areas. Provides a particularly comprehensive theoretical development that includes chapters on positive dynamic systems and optimal control theory. Contains numerous problems.

Книга с таким кратким, но выразительным названием написана известным американским математиком, автором около двадцати учебников и монографий по алгебре, теории чисел, анализу, дифференциальной геометрии и другим областям современной математики. Написанная очень живо и четко, доступная для читателей с минимальной математической подготовкой, книга будет интересна как специалистам, так и начинающим математикам и физикам.

Групповой анализ служит для описания свойств дифференциальных уравнений при помощи допускаемых групп преобразований. Он дает практические методы понижения порядка или полного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений и построения отдельных классов точных решений линейных и нелинейных уравнений математической физики. Настоящая брошюра включает фрагменты курса лекций по групповому анализу, читаемого автором в Московском физико-техническом институте.

Посвящена интересному и актуальному направлению,,бурно развивающемуся в последние годы, в рамках которого открыты важные методы интегрирования гамильтоновых уравнений и получены новые результаты о геометрической структуре интегрируемых уравнений. Большинство вопросов впервые изложены в виде, доступном для широкого круга специалистов. Цель данной книги — доступно рассказать о некоторых новых методах интегрирования гамильтоновых дифференциальных уравнений на симплектических многообразиях. Проблема интегрирования дифференциальных уравнений как обыкновенных, так и в частных производных является классической. К настоящему времени в математике имеется достаточно мощный арсенал различных средств, используемых при интегрировании уравнений. Выбор средств и методов, которые используются при решении конкретных задач, возникающих, например, в геометрии, механике или математической физике, сильно зависит от того, какой смысл мы вкладываем в выражение "решить уравнение". Например, если искать решение в каком-нибудь функциональном пространстве, то естественно привлекать методы функционального анализа. Выделим три аспекта в изучении дифференциальных уравнений: а) явное интегрирование; б) качественные методы; в) интегрируемость по Лиувиллю. Традиционный подход к изучению свойств решений дифференциальных уравнений состоит в том, что сначала явно определяют полное множество решений и лишь потом анализируют их свойства. Именно так поступали Лежандр, Лагерр, Бессель, Эрмит при изучении дифференциальных уравнений второго порядка. Однако, помимо уравнений данного типа, в различных приложениях возникают линейные или нелинейные уравнения выше второго порядка. Возникает вопрос о возможности отыскания полного набора решений для качественного описания поведения общих решений уравнений, моделирующих интересующую нас систему. Для научных работников — математиков, физиков, механиков, аспирантов и студентов соответствующих специальностей. Может быть использована как пособие по специальным курсам: симплектическая геометрия, интегрируемые системы и др.

В монографии излагается теория алгебраических инвариантов групп преобразований пространства коэффициентов системы дифференциальных уравнений с аналитическими правыми частями при различных группах преобразований фазового пространства. Приводятся приложения этих инвариантов к вопросам поведения интегральных кривых в фазовом пространстве. Значительное место уделено алгебраическим инвариантам матриц. В частности, дается полное решение вопроса о построении всех минимальных полиномиальных базисов аффинных инвариантов любой системы квадратных матриц третьего порядка, состоящих из следов произведений степеней этих матриц. Книга рассчитана на математиков и механиков — научных работников, аспирантов и студентов старших курсов.

Настоящая научная статья, посвящена интегрированию и исследованию уравнений с частными производными эллиптического типа и является иллюстрацией применения теории аналитических функций разрешению задач в вещественной области.

Исследуются аналитические свойства решений шести неприводимых уравнений Пенлеве. Рассматриваются вопросы о поведении решений во всей области их существования, а также возможный характер и число подвижных полюсов, наличие рациональных, однопараметрических классов решений, выражающихся в функциях Бесселя, Уиттекера, Вебера—Эрмита и др. Показана связь между уравнениями Пенлеве и классическими нелинейными уравнениями математической физики, такими как уравнения Буссинеска, Кортевега — де Фриса, синус-Гордона, Шредингера. Для специалистов в области дифференциальных уравнений, математической и теоретической физики. Будет полезна студентам и аспирантам физико-математических и физико-технических специальностей.

Содержит последовательное и систематическое изложение двух областей - теории асимптотических разложений и теории специальных функций. Отличается своеобразным переплетинием этих теорий, обстоятельностью изложения и сравнительной элементарностью. В основу положен курс лекций, читавшийся автором в течении ряда лет в Мэрилендском университете. Для широкого круга научных работников - математиков, физиков, инженеров, а также для студентов и аспирантов, специализирующихся в области вычислительной математики и математической функции.

В книге излагаются асимптотические методы интегрирования линейных дифференциальных уравнений с медленно меняющимися коэффициентами, встречающихся во многих областях физики и техники. Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических и научных работников, интересующихся вопросами приближенного интегрирования дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами, в частности уравнениями, описывающими колебательные процессы.

В настоящей книге содержатся асимптотические методы решения линейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Изложены основные результаты асимптотической теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений и систем, относящиеся к поведению решений с малыми параметрами при старших производных и к поведению решений при больших значениях аргумента. Рассмотрен ряд важных физических приложений к задачам квантовой механики, распространения волн и др. Для математиков, физиков, инженеров, а также для студентов и аспирантов университетов и инженерно-физических вузов.

Содержит изложение основных результатов исследований автора по асимптоматическим методам решения широкого круга задач физики, механики, информатики.

Книга посвящена изложению различных методов асимптотического вычисления интегралов, содержащих большой параметр, и методов решения дифференциальных уравнений с помощью асимптотических разложений. Изложение сопровождается примерами. Книга будет полезна широкому кругу читателей, сталкивающихся в своей деятельности с приближенными вычислениями (физикам, инженерам и т. д.), а также студентам и аспирантам, специализирующимся в области вычислительной математики и теории дифференциальных уравнений.

В книге английского математика Э. Копсона рассматриваются методы получения асимптотических разложений для функций, заданных определенными или контурными интегралами. Излагаются метод стационарной фазы, метод Лапласа, метод наибыстрейшего спуска, метод перевала. Подробно исследуется поведение интегралов Эйри. Основной особенностью книги является особая ясность и доступность изложения, которая сочетается с полной строгостью. Очень удачно подобраны примеры. Книга будет ценным пособием для преподавателей, аспирантов и студентов университетов, пединститутов и инженерно-физических вузов.

Труды американского математика В.Вазова уже известны советскому читателю (Вазов В., Форсайт Д., Разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных, ИЛ, 1963). Настоящая его книга посвящена методам асимптотических разложений для обыкновенных дифференциальных уравнений. Эти методы могут быть использованы во многих задачах механики, электроники, астрофизики и др. Монография содержит много примеров и задач для самостоятельного решения, а также обширную библиографию. Книга представляет интерес как для математиков, так и для физиков, механиков и инженеров-исследователей. Она может быть использована как учебное пособие для студентов старших курсов университетов и технических вузов.

В книге дан широкий обзор идей и работ по устойчивости решений обыкновенных дифференциальных уравнений. В первых двух главах подробно рассказано об устойчивости линейных систем с постоянными, переменными и переодическими коэффициентами, а также о линейных уравнениях второго порядка. В третьей главе, посвященной линейным схемам, разобраны первый и второй методы Ляпунова, методы Пуанкаре, Ван-дер-Поля, Крылова и Боголюбова и т.д. Четвертая глава посвящена асимптоматическим разложениям. Параграфы, посвященные теории малого параметра, написаны при подготовке русского издания. Книга предназначена для широкого круга математиков и инженеров, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей, интересующихся вопросами устойчивости решений обыкновенных дифференциальных уравнений.

Обобщенная гипергеометрическая функция представляет собой ряд, у которого отношение двух соседних членов — рациональная функция номера; для базисного гипергеометрического ряда это отношение — рациональная функция от экспоненты номера. По мере того как квантовые группы и работа Бакстера становятся все более популярными, растет интерес к замечательным тождествам для базисных рядов. Настоящая монография с предисловием Ричарда Аски вышла в известной серии «Энциклопедия математики и ее приложения» под общей редакцией Дж. -К. Роты и продолжает серию, посвященную специальным функциям. Она написана известными математиками (США, Канада) и представляет собой систематическое изложение теории базисных гипергеометрических рядов и ортогональных полиномов и может служить как введением в предмет, так и весьма полным справочным пособием. Для математиков разных специальностей, физиков-теоретиков, аспирантов и студентов университетов.

Книга является первой на русском языке по Бесселевым функциям. Материал книги разбит на три главы. В первой главе автор дает в сжатом виде изложение теории Эйлерова интеграла второго рода (Гамма-функция) и его связь с интегралом первого рода (Бета-функция), останавливаясь более подробно на выводе тех результатов, которые являются наиболее важными. Вторая и третья главы посвящены собственно Бесселевым функциям и их приложениям. В них автор дает решения (интегралы) дифференциального уравнения Бесселя, различные виды этих решений (глава вторая) и показывает, каким образом сам Бессель пришел к уравнению, которое носит теперь его имя (глава третья). В конце книги, помещены таблицы Бесселевых функций, являющиеся не только наиболее полными в русской литературе, но некоторые из них появляются вообще впервые. Книгу можно рекомендовать студентам старших курсов физмат факультетов, аспирантам и инженерам.