Pages Navigation Menu

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВАКУУМНОЙ ПРОСЛОЙКИ В ЗВУКОЗАЩИТНЫХ ПАНЕЛЯХ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 03(117) Март 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Одной из актуальных проблем современной жизни является защита от шума на путях его распространения. В настоящее время в различных областях деятельности человека существует необходимость уменьшения шума. Шум кратковременного воздействия не вносит, каких либо существенных изменений в организм человека. Борьба ведется в основном с продолжительными негативными звуками. В этой борьбе существуют различные методы и подходы. В направлении борьбы с шумом предлагались разные варианты решения проблемы. Среди них выделяется метод применения вакуума для защиты от шума. С позиции физики вакуум является идеальной средой, препятствующей распространению звуковых волн. Однако многие попытки применить вакуум в конструкции звукозащитных устройств не получили хороших результатов. В настоящее время поиск устройств, использующих вакуумную прослойку для защиты от шума, продолжается.

Далее

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕЧЕНИЯ ОНКОЛОГИЧЕСКОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 03(117) Март 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Разработаны математическая модель роста новообразование с учетом иммунного ответа организма. Математические модели лечения включают в себя химиотерапию, внешнее вмешательство и иммунотерапию. Математические модели основываются на задаче Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Проводится анализ стационарных состояний, получены условия «уничтожения» новообразования. Для построения распределения условных больных по стадиям заболевания и продолжительности лечения разработана имитационная модель. Построены зависимости «доза-эффект» для различных программ лечения.

Далее

К ИССЛЕДОВАНИЮ РОБАСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И АПЕРИОДИЧНОСТИ НЕПРЕРЫВНЫХ И ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 03(117) Март 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В настоящее время нет необходимости обосновывать важность вопроса об исследовании робастной устойчивости (т.е. сохранения системой устойчивости в условиях неопределенности). Если модель описывает физический объект (механический, физический, экономический и т.д.), то, как правило, его параметры неизвестны точно, хотя уравнения, описывающие работу системы, известны. То есть в реальных задачах обязательно присутствует неопределенность. В предлагаемой работе рассматриваются некоторые подходы к исследованию как устойчивости, так и апериодичности интервально неопределенных непрерывных и дискретных систем с использованием критерия Михайлова. Приведены примеры конкретных расчетов границ робастной устойчивости для непрерывных систем третьего и четвертого порядка.

Далее

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ФУНКЦИЙ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 02(116) Февраль 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Первое интегральное представление функций многих переменных, определенных в областях (звездных, относительно точкам некоторого шара) GMEn принадлежит академику С.Л.Соболеву. С.Л.Соболевым разработан метод интегральных представлений функций из построенных им же известных функциональных пространств 1и доказаны основные теоремы вложения этих пространств, с дальнейшими приложениями в теорию дифференциальных уравнений в частных производных.

Дальнейшее развитие метода интегральных представлений теории пространств дифференцируемых функций многих переменных связано с именем В.П.Ильина.Он доказал принципиально новое интегральное представление функций многих переменных в любой точке xOEn.

В работе исследуются «весовые» пространства функций 1, точек многих пачек переменных 1, определенных в области

1, удовлетворяющих условию «меняющейся 1 -полурога». Эти построенные «весовые» пространства типа обобщенных B -пространств зависит от параметра 1, которые в случае s=1 обобщают известных «весовых» пространств 1 -О.В.Бесова, а в случае s=n, обобщают известных пространств 1 функций с доминирующей смещенной производной, в случае степенных «весов» приведенных в работах А.Дж.Джабраилова.

А.Д.Джабраиловым доказаны новые интегральные представления функций многих переменных, с помощью которых ему удалось построить общую теорию пространств функций, с доминирующей смешанной производной1, с дальнейшей разработкой метода интегральных представлений в теории теоремы вложения этих пространств.

Строится новое функциональное пространство и методом интегральных представлений [1], на основе нового интегрального представления гладких функций в точках 1.

Далее

ОЦЕНКА ФРАКТАЛЬНЫХ СВОЙСТВ НАНОСТРУКТУР ПО МИКРОСКОПИЧЕСКИМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 02(116) Февраль 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе исследован метод анализа фрактальных свойств изображений на основе их структурной функции. Предложено расширение данного метода с целью анализа локальных фрактальных признаков. Исследован метод синтеза изображений со свойствами спектрального самоподобия и предложен метод модификации изображений во фрактальные с самоподобной структурной функцией на основе вейвлет-преобразований. Разработано программное средство для фрактального анализа микроскопических изображений с использованием исследуемых методов. Показана эффективность исследуемых методов посредством их проверки на смоделированных фрактальных изображениях. Предложено применение разработанных инструментов фрактального анализа в области электронной и оптической микроскопии.

Далее

МОДЕЛЬ ХИЩНИК-ЖЕРТВА НА ЛИНЕЙНОМ АРЕАЛЕ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 02(116) Февраль 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Проводится исследование математической модели хищник-жертва RosenzweigM.G. и MacArthurR.H. на отрезке прямой. Дан анализ стационарных решений, получены условия существования периодических по пространственной переменной решений. Приведены варианты возможных распределений численностей хищников и жертв на территории. Модель расширена для взаимодействия популяций в условиях антропогенного давления. В основе модели лежат статистические данные по загрязненной территории в окрестности медно-никелевого комбината. Дана оценка возможного уменьшения численности популяций хищника и жертвы в зависимости от степени загрязнения. С применением имитационного моделирования построены распределения хищников и жертв в зависимости от антропогенной нагрузки.

Далее

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ХИЩНИК-ЖЕРТВА НА ЗАГРЯЗНЕННОЙ ТЕРРИТОРИИ

Опубликовано в 2022, Выпуск № 01(115) Январь 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Анализируется локальная модель хищник жертва RosenzweigM.G. и MacArthurR.H. Определены условия «гибели» хищника, частота затухающих колебаний численности популяций. Разработана модель антропогенного давления, учитывающая снижение рождаемости жертв, уменьшение количества трофического ресурса, уменьшение емкости среды. Построены возможные распределения численности жертв и хищников в зависимости от различных факторов, определяющих взаимодействие популяций с учетом антропогенного давления.

Далее

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОНОКРИСТАЛЛА TlGaSe2

Опубликовано в 2021, Выпуск № 12(114) Декабрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

С целью определения характера оптических переходов, авторами были проведены исследования в области края собственного поглощения TlGaSe2, измерялось пропускание и отражение при 300 К и 77 К, вычислен коэффициент поглощения. Результаты хорошо согласуются с расчетами зоны Бриллюэна. Показано, что длинноволновой край собственной полосы поглощения формируется непрямыми переходами (У Г). При 4,2 К в спектре в спектре поглощения наблюдается интенсивная линия поглощения λ = 579,5 нм (2,138 эВ). Можно сделать вывод, что в TlGaSe2 край полосы собственного поглощения формируется прямым экситонным переходом, которому предшествует непрямой оптический переход. Исследования переходов, соответствующих краю собственной полосы поглощения TlGaSe2, показывают, что край формируется переходом между экстремальными точками зоны Бриллюэна, имеющими поляризационные особенности. Переходы происходят из близко расположенных нескольких уровней. TlGaSe2 кристаллизуется в моноклинной структуре с пространственной группой Сс, то есть данные кристаллы обладают единственным элементом симметрии – плоскостью отражения σ, перпендикулярной слоям. Однако полученные нами экспериментальные результаты не объясняются данной симметрией кристалла.

Далее

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАВОВЫХ ПОТОКОВ В МОДЕЛЯХ ИЗОТЕРМАЛЬНОЙ ВЯЗКОЙ МНОГОФАЗНОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 12(114) Декабрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Поток лавы начинает формироваться, когда расплавленная порода извергается на поверхность Земли и медленно распространяется на поверхности из вулканического жерла. Извержения создают различные потоки лавы (например, течения различной структуры и скорости потока) под действием гравитации в зависимости от химического состава, температуры магматических пород и топографии поверхности, по которой протекает лава. Несмотря на то, что потоки вулканической лавы не оказывают существенного влияния на жизнь людей, их опасность немалая, поскольку горячая лава убивает растительность, разрушает инфраструктуру и может вызвать наводнение из-за таяния снега/льда. Следуя развитию вычислительных ресурсов, численное моделирование ла­вовых потоков за последние несколько десятилетий продвигалось от моделирования одномерных потоков к моделированию трехмерных потоков, которое наиболее адекватно способно отразить реальные природные процессы. В этой статье разрабатываются трехмерные численные модели течений изотермальной вязкой ньютоновской многофазной жидкости на различных поверхностях под действием силы тяжести, с целью исследовать динамику и взаимодействие потоков лавы. Полное моделирование потока лавы является сложной задачей с физической, математической и численной точек зрения. Математическая модель включает в себя уравнение Навье—Стокса, уравнение несжимаемости и уравнения переноса фаз с соответствующими начальными и граничными условиями. Для численной аппроксимации математической модели применяется метод конечных объемов. Программные коды реализованы в пакете ANSYS Fluent на языке C. При проведении численных экспериментов использовалась ЭВМ параллельного действия. Демонстрируются результаты расчетов модельного эксперимента. Модели реконструкции потоков лавы могут оказывать существенную помощь при проектировании барьеров, отражающих потоки лав. Доступность технологических и научных данных (например, данные спутниковых мониторингов, высокоскоростные алгоритмы расчетов и реалистичные модели) позволят интегрировать данные в модели с традиционными методами изучения вулканической активности, что позволит более эффективно использовать результаты.

Далее

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПОЛЗУЧЕСТИ КРИВОЛИНЕЙНО-АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД МЕТОДОМ РУНГЕ—КУТТА—ФЕЛЬБЕРГА 5-6 ПОРЯДКА

Опубликовано в 2022, Выпуск № 01(115) Январь 2022, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В данной работе предложен способ для предварительного анализа на состав и оценку динамики слоев горных пластов глубокого залегания, физических знаний о которых недостаточно или не может быть получено экспериментальным путем без этапа разработки и запуска скважин, рудников и карьеров. Данный способ основан на моделировании напряженно-деформированного состояния горных пород с учетом блочно-криволинейной анизотропии и ползучести. В работе предлагается метод для эффективного численного решения задачи напряженно-деформированного состояния с учетом блочно-криволинейной анизотропиии и ползучести. Предлагается разработанное программное обеспечение на базе Научно-образовательного центра «Суперкомпьютерное инженерное моделирование и разработка программных комплексов» МГТУ им. Н.Э. Баумана для создания, описания, решения, анализа моделей грунта и других математических моделей.

Далее

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПОТЕНЦИАЛА В ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 12(114) Декабрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Определение масс составляющих Землю компонентов по гравиметрическим измерениям важно для поиска полезных ископаемых и построения геоида. Наибольший интерес представляют величины масс в приповерхностном слое в несколько километров. В статье приводится численный способ определения величин этих масс в пространстве дифференцируемых функций, используя математический метод потенциала. В отличие от большинства известных алгоритмов способ приводит к решению корректно поставленной задачи, имеющей единственное решение. Описанный алгоритм обобщает предложенный ранее способ определения масс составляющих Землю компонентов в пространстве дифференцируемых функций с глобального на региональный уровень. По результатам глобального расчета можно получить исходные данные для вычисления уточненных значений масс составляющих Землю компонентов в приповерхностном слое, глубина которого определяется площадью полевых измерений. Увеличение площади полевых измерений позволяет использовать предлагаемую аппроксимацию на большей глубине и определить с заданной точностью величины масс.

Далее

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ПОРТРЕТОВ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ И ОБУЧАЕМЫХ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 12(114) Декабрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Внедрение цифровых методов в образовательный процесс делает актуальным использование математических методов и моделей. Важной проблемой является математическое описание характеристик обучаемых и преподавателей, которые образуют их психолого-педагогические портреты. В качестве моделей портретов выбраны их векторные характеристики и матричное представление. Для математического согласования цифровых портретов при векторном описании предлагается применять величину их скалярного произведения. Разработан метод, позволяющий найти пропорции элементов структурной матрицы портретов, при которых будут сбалансированы характеристики преподавателей и обучаемых в данном учебном коллективе. Метод основан на анализе значения собственного числа структурной матрицы модели.

Далее

ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД ВЫЧИСЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛОВ РИМАНА С ПОМОЩЬЮ АСИМПТОТИЧЕСКИХ МНОГОЧЛЕНОВ, ОСНОВАННЫХ НА ПОЛИНОМАХ ЧЕБЫШЕВА ПЕРВОГО РОДА. ПРОГРАММА НА БАЗЕ MICROSOFTEXCEL

Опубликовано в 2021, Выпуск № 12(114) Декабрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Стандартный метод вычисления интегралов Римана с применением формулы Ньютона-Лейбница, предполагает нахождение первообразной подынтегральной функции. Однако этот метод работает не всегда. Существуют множественные численные методы для вычисления определенных интегралов от функций, не имеющих первообразную. В данной статье мы представляем численный метод вычисления приближенных значений определённых интегралов с помощью асимптотических многочленов, основанных на полиномах Чебышева первого рода. Так же покажем программу на базе MicrosoftExcel, использование которой позволит производить расчет любого интеграла Римана без промежуточных вычислений, требуя при этом минимальное количество времени.

Далее

МЕТОД L-КРИВОЙ ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА СГЛАЖИВАЮЩЕГО КУБИЧЕСКОГО СПЛАЙНА

Опубликовано в 2021, Выпуск № 11 (113) Ноябрь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Универсальным аппаратом для фильтрации измерительных шумов является сглаживающий кубический сплайн дефекта единица. Величина ошибки фильтрации (сглаживания) в существенной степени определяется значением параметра сглаживания. При значении параметра сглаживания, называемым оптимальным, величина ошибки сглаживания принимает минимальное значение. На практике априорная информация о точных (не зашумлённых) значениях сигнала отсутствует, и вычислить значение оптимального пара сглаживания невозможно. В связи с этим используемые для решения практических задач алгоритмы выбора оптимального параметра позволяют оценить лишь приемлемые ошибки сглаживания, которые порой в значительной степени превышают минимальные значения. Особую трудность представляет оценивание оптимального параметра сглаживания при неизвестной дисперсии шума измерения экспериментальных данных. В данной работе строится и подробно исследуется алгоритм оценивания оптимального параметра на основе метода L-кривой. Этот метод используется для выбора параметра регуляризации в алгоритмах решения некорректно поставленных задач. Особое внимание уделяется оцениванию оптимального параметра в условиях коррелированного шума. По результатам этих исследований даются практические рекомендации по применению этого алгоритма выбора в практике обработки экспериментальных данных.

Далее

ИДЕМПОТЕНТНАЯ МОДЕЛЬ КЛАССИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ О НАЗНАЧЕНИЯХ

Опубликовано в 2013, Выпуск №6 (13) Июнь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В статье рассматриваются основной принцип идемпотентной алгебры, приводится краткое обсуждение преимуществ идемпотентного подхода. В работе приводится идемпотентная модель постановки задачи о назначениях, которая позволяет привести задачу к линейному виду даже в нелинейном случае.

Далее

НОВАЯ ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА

Опубликовано в 2013, Выпуск №6 (13) Июнь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В статье рассмотрена – критика теории Максвелла, названа причина земного магнетизма, открыта новая магнитная сила, проведена аналогия между магнитным полем и гравитационным полем, внесены поправки в Закон Всемирного тяготения Ньютона.

Далее

ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ ПРИЕМНАЯ ПРОТЯЖЕННАЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Опубликовано в 2013, Выпуск №6 (13) Июнь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе предлагается использование гибкой протяженной антенны на основе волновода в виде гибкого шланга с заполнением любой жидкостью, Рассматривается распространение акустических колебаний в круглом волноводе. Анализируется изменение фазовой скорости в волноводе при воздействии на него низкочастотного сигнала. Рассмотрены схемы обработки сигналов.

Далее

ДЕТЕРМИНИСТИЧЕСКИЕ ФРАКТАЛЫ НА ОСНОВЕ ИТЕРАЦИОННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТОЧЕК В 2D ПРОСТРАНСТВЕ

Опубликовано в 2013, Выпуск №7 (14) Июль 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Обсуждается возможность формирования детерминистических фрактальных структур на основе итерационной последовательности точек в 2D пространстве.

Далее

ВОЗМОЖНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СОСТОЯНИЯ ДЕТЕРМИНИСТИЧЕСКИХ МОДУЛЯРНЫХ СТРУКТУР С ФРАКТАЛЬНОЙ КОМПОНЕНТОЙ В 2D ПРОСТРАНСТВЕ

Опубликовано в 2013, Выпуск №7 (14) Июль 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Обсуждаются возможные структурные состояния детерминистических модулярных структур с фрактальной компонентой в 2D пространстве.

Далее

КООПЕРАТИВНЫЕ ТП ИГРЫ С СИММЕТРИЧНЫМИ АГЕНТАМИ

Опубликовано в 2013, Выпуск №7 (14) Июль 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Статья посвящена кооперативным играм с трансферабельными полезностями, в которых, по крайней мере, два участника симметричны. Демонстрируется техника вывода необходимых и достаточных условий существования симметричного ядра. Доказывается, что их можно использовать для доказательства пустоты С-ядра.

Далее