ورود به حساب

نام کاربری گذرواژه

گذرواژه را فراموش کردید؟ کلیک کنید

حساب کاربری ندارید؟ ساخت حساب

ساخت حساب کاربری

نام نام کاربری ایمیل شماره موبایل گذرواژه

برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید


09117307688
09117179751

در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید

دسترسی نامحدود

برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند

ضمانت بازگشت وجه

درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب

پشتیبانی

از ساعت 7 صبح تا 10 شب

دانلود کتاب Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations

دانلود کتاب مقدمه ای بر محاسبات و مدل سازی برای معادلات دیفرانسیل

Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations

مشخصات کتاب

Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations

ویرایش: 2ed. 
نویسندگان:   
سری:  
ISBN (شابک) : 1119018447, 1641651431 
ناشر: John Wiley & Sons 
سال نشر: 2015 
تعداد صفحات: 286 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 47,000



کلمات کلیدی مربوط به کتاب مقدمه ای بر محاسبات و مدل سازی برای معادلات دیفرانسیل: معادلات دیفرانسیل -- علوم کامپیوتر، معادلات دیفرانسیل -- مدل های ریاضی



ثبت امتیاز به این کتاب

میانگین امتیاز به این کتاب :
       تعداد امتیاز دهندگان : 12


در صورت تبدیل فایل کتاب Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب مقدمه ای بر محاسبات و مدل سازی برای معادلات دیفرانسیل نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.


توضیحاتی در مورد کتاب مقدمه ای بر محاسبات و مدل سازی برای معادلات دیفرانسیل



از ابزارهای ریاضی، عددی و برنامه‌نویسی برای حل معادلات دیفرانسیل برای پدیده‌های فیزیکی و مسائل مهندسی استفاده می‌کند

مقدمه‌ای بر محاسبات و مدل‌سازی معادلات دیفرانسیل، ویرایش دوم < /i> دارای اصول اساسی و کاربردهای حل مسئله در رشته هایی مانند مهندسی، فیزیک و شیمی است. نسخه دوم علم حل معادلات دیفرانسیل را با ابزارهای ریاضی، عددی و برنامه نویسی، به ویژه با روش هایی که معادلات دیفرانسیل معمولی را شامل می شود، ادغام می کند. روش های عددی برای مسائل مقدار اولیه (IVPs)؛ روش های عددی برای مسائل ارزش مرزی (BVPs)؛ معادلات دیفرانسیل جزئی (PDEs)؛ روش های عددی برای PDE های سهموی، بیضوی و هذلولی. مدلسازی ریاضی با معادلات دیفرانسیل; راه حل های عددی؛ و روش‌های تفاضل محدود و اجزای محدود.

نویسنده یک رویکرد منحصربفرد "Five-M" را ارائه می‌کند: مدل‌سازی، ریاضیات، روش‌ها، MATLAB® و Multiphysics، که درک کاملی از نحوه ایجاد و ایجاد مدل‌ها را تسهیل می‌کند. به صورت ریاضی با مقیاس بندی، طبقه بندی و تقریب پیش پردازش شده و همچنین نشان می دهد که چگونه یک مسئله به صورت عددی با استفاده از روش های ریاضی مناسب حل می شود. با مثال‌های متعدد در دنیای واقعی برای کمک به تجسم راه‌حل‌ها، مقدمه‌ای بر محاسبات و مدل‌سازی برای معادلات دیفرانسیل، ویرایش دوم شامل:

  • بخش‌های جدید در مورد موضوعاتی از جمله فرمول بندی متغیر، روش اجزای محدود، نمونه هایی از گسسته سازی، روش های آنساتز مانند روش گالرکین برای BVP ها، PDE های سهمی و بیضی و روش های حجم محدود
  • نمونه های عملی متعدد با کاربرد در مکانیک، دینامیک سیالات، مکانیک جامدات مهندسی شیمی، هدایت گرما، تئوری میدان الکترومغناطیسی، و تئوری کنترل، که برخی از آنها با برنامه های کامپیوتری MATLAB و COMSOL Multiphysics® حل شده اند
  • تمرین های اضافی که روش ها، پروژه ها و مشکلات جدیدی را برای نشان دادن بیشتر ممکن معرفی می کند. برنامه های کاربردی
  • یک وب سایت مرتبط با راه حل های منتخب برای تمرین ها، و همچنین مجموعه داده های متلب برای معادلات دیفرانسیل معمولی (ODE) و PDE ها

مقدمه ای بر محاسبات tion and Modeling for Differential Equations, Second Edition یک کتاب درسی مفید برای دروس مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در محاسبات علمی، معادلات دیفرانسیل، معادلات دیفرانسیل معمولی، معادلات دیفرانسیل جزئی و روش های عددی است. این کتاب همچنین یک راهنمای عالی برای خودآموزی برای دانشجویان ریاضیات، علوم، علوم کامپیوتر، فیزیک و مهندسی، و همچنین یک مرجع عالی برای پزشکان و مشاورانی است که از معادلات دیفرانسیل و روش‌های عددی در موقعیت‌های روزمره استفاده می‌کنند.

< p> 

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

Uses mathematical, numerical, and programming tools to solve differential equations for physical phenomena and engineering problems

Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations, Second Edition features the essential principles and applications of problem solving across disciplines such as engineering, physics, and chemistry. The Second Edition integrates the science of solving differential equations with mathematical, numerical, and programming tools, specifically with methods involving ordinary differential equations; numerical methods for initial value problems (IVPs); numerical methods for boundary value problems (BVPs); partial differential equations (PDEs); numerical methods for parabolic, elliptic, and hyperbolic PDEs; mathematical modeling with differential equations; numerical solutions; and finite difference and finite element methods.

The author features a unique “Five-M” approach: Modeling, Mathematics, Methods, MATLAB®, and Multiphysics, which facilitates a thorough understanding of how models are created and preprocessed mathematically with scaling, classification, and approximation and also demonstrates how a problem is solved numerically using the appropriate mathematical methods. With numerous real-world examples to aid in the visualization of the solutions, Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations, Second Edition includes:

  • New sections on topics including variational formulation, the finite element method, examples of discretization, ansatz methods such as Galerkin’s method for BVPs, parabolic and elliptic PDEs, and finite volume methods
  • Numerous practical examples with applications in mechanics, fluid dynamics, solid mechanics, chemical engineering, heat conduction, electromagnetic field theory, and control theory, some of which are solved with computer programs MATLAB and COMSOL Multiphysics®
  • Additional exercises that introduce new methods, projects, and problems to further illustrate possible applications
  • A related website with select solutions to the exercises, as well as the MATLAB data sets for ordinary differential equations (ODEs) and PDEs

Introduction to Computation and Modeling for Differential Equations, Second Edition is a useful textbook for upper-undergraduate and graduate-level courses in scientific computing, differential equations, ordinary differential equations, partial differential equations, and numerical methods. The book is also an excellent self-study guide for mathematics, science, computer science, physics, and engineering students, as well as an excellent reference for practitioners and consultants who use differential equations and numerical methods in everyday situations.

 



فهرست مطالب

Content: Preface xi 1 Introduction 1 1.1 What is a Differential Equation? 1 1.2 Examples of an Ordinary and a Partial Differential Equation, 2 1.3 Numerical Analysis, a Necessity for Scientific Computing, 5 1.4 Outline of the Contents of this Book, 8 Bibliography, 10 2 Ordinary Differential Equations 11 2.1 Problem Classification, 11 2.2 Linear Systems of ODEs with Constant Coefficients, 16 2.3 Some Stability Concepts for ODEs, 19 2.3.1 Stability for a Solution Trajectory of an ODE System, 20 2.3.2 Stability for Critical Points of ODE Systems, 23 2.4 Some ODE models in Science and Engineering, 26 2.4.1 Newton   s Second Law, 26 2.4.2 Hamilton   s Equations, 27 2.4.3 Electrical Networks, 27 2.4.4 Chemical Kinetics, 28 2.4.5 Control Theory, 29 2.4.6 Compartment Models, 29 2.5 Some Examples From Applications, 30 Bibliography, 36 3 Numerical Methods For Initial Value Problems 37 3.1 Graphical Representation of Solutions, 38 3.2 Basic Principles of Numerical Approximation of ODEs, 40 3.3 Numerical Solution of IVPs with Euler   s method, 41 3.3.1 Euler   s Explicit Method: Accuracy, 43 3.3.2 Euler   s Explicit Method: Improving the Accuracy, 46 3.3.3 Euler   s Explicit Method: Stability, 48 3.3.4 Euler   s Implicit Method, 53 3.3.5 The Trapezoidal Method, 55 3.4 Higher Order Methods for the IVP, 56 3.4.1 Runge   Kutta Methods, 56 3.4.2 Linear Multistep Methods, 60 3.5 Special Methods for Special Problems, 62 3.5.1 Preserving Linear and Quadratic Invariants, 62 3.5.2 Preserving Positivity of the Numerical Solution, 64 3.5.3 Methods for Newton   s Equations of Motion, 64 3.6 The Variational Equation and Parameter Fitting in IVPs, 66 Bibliography, 69 4 Numerical Methods for Boundary Value Problems 71 4.1 Applications, 73 4.2 Difference Methods for BVPs, 78 4.2.1 A Model Problem for BVPs, Dirichlet   s BCs, 79 4.2.2 A Model Problem for BVPs, Mixed BCs, 83 4.2.3 Accuracy, 86 4.2.4 Spurious Solutions, 87 4.2.5 Linear Two-Point BVPs, 89 4.2.6 Nonlinear Two-Point BVPs, 91 4.2.7 The Shooting Method, 92 4.3 Ansatz Methods for BVPs, 94 4.3.1 Starting with the ODE Formulation, 95 4.3.2 Starting with the Weak Formulation, 96 4.3.3 The Finite Element Method, 100 Bibliography, 103 5 Partial Differential Equations 105 5.1 Classical PDE Problems, 106 5.2 Differential Operators Used for PDEs, 110 5.3 Some PDEs in Science and Engineering, 114 5.3.1 Navier   Stokes Equations for Incompressible Flow, 114 5.3.2 Euler   s Equations for Compressible Flow, 115 5.3.3 The Convection   Diffusion   Reaction Equations, 116 5.3.4 The Heat Equation, 117 5.3.5 The Diffusion Equation, 117 5.3.6 Maxwell   s Equations for the Electromagnetic Field, 117 5.3.7 Acoustic Waves, 118 5.3.8 Schrodinger   s Equation in Quantum Mechanics, 119 5.3.9 Navier   s Equations in Structural Mechanics, 119 5.3.10 Black   Scholes Equation in Financial Mathematics, 120 5.4 Initial and Boundary Conditions for PDEs, 121 5.5 Numerical Solution of PDEs, Some General Comments, 121 Bibliography, 122 6 Numerical Methods for Parabolic Partial Differential Equations 123 6.1 Applications, 125 6.2 An Introductory Example of Discretization, 127 6.3 The Method of Lines for Parabolic PDEs, 130 6.3.1 Solving the Test Problem with MoL, 130 6.3.2 Various Types of Boundary Conditions, 134 6.3.3 An Example of the Use of MoL for a Mixed Boundary Condition, 135 6.4 Generalizations of the Heat Equation, 136 6.4.1 The Heat Equation with Variable Conductivity, 136 6.4.2 The Convection     Diffusion     Reaction PDE, 138 6.4.3 The General Nonlinear Parabolic PDE, 138 6.5 Ansatz Methods for the Model Equation, 139 Bibliography, 140 7 Numerical Methods for Elliptic Partial Differential Equations 143 7.1 Applications, 145 7.2 The Finite Difference Method, 150 7.3 Discretization of a Problem with Different BCs, 154 7.4 Ansatz Methods for Elliptic PDEs, 156 7.4.1 Starting with the PDE Formulation, 156 7.4.2 Starting with the Weak Formulation, 158 7.4.3 The Finite Element Method, 159 Bibliography, 164 8 Numerical Methods for Hyperbolic PDEs 165 8.1 Applications, 171 8.2 Numerical Solution of Hyperbolic PDEs, 174 8.2.1 The Upwind Method (FTBS), 175 8.2.2 The FTFS Method, 177 8.2.3 The FTCS Method, 178 8.2.4 The Lax   Friedrichs Method, 178 8.2.5 The Leap-Frog Method, 179 8.2.6 The Lax   Wendroff Method, 179 8.2.7 Numerical Method for the Wave Equation, 181 8.3 The Finite Volume Method, 183 8.4 Some Examples of Stability Analysis for Hyperbolic PDEs, 185 Bibliography, 187 9 Mathematical Modeling with Differential Equations 189 9.1 Nature Laws, 190 9.2 Constitutive Equations, 192 9.2.1 Equations in Heat Transfer Problems, 192 9.2.2 Equations in Mass Diffusion Problems, 193 9.2.3 Equations in Mechanical Moment Diffusion Problems, 193 9.2.4 Equations in Elastic Solid Mechanics Problems, 194 9.2.5 Equations in Chemical Reaction Engineering Problems, 194 9.2.6 Equations in Electrical Engineering Problems, 195 9.3 Conservative Equations, 195 9.3.1 Some Examples of Lumped Models, 196 9.3.2 Some Examples of Distributed Models, 197 9.4 Scaling of Differential Equations to Dimensionless Form, 201 Bibliography, 204 10 Applied Projects on Differential Equations 205 Project 1 Signal propagation in a long electrical conductor, 205 Project 2 Flow in a cylindrical pipe, 206 Project 3 Soliton waves, 208 Project 4 Wave scattering in a waveguide, 209 Project 5 Metal block with heat sourse and thermometer, 210 Project 6 Deformation of a circular metal plate, 211 Project 7 Cooling of a chrystal glass, 212 Project 8 Rotating fluid in a cylinder, 212 Appendix A Some Numerical and Mathematical Tools 215 A.1 Newton   s Method for Systems of Nonlinear Algebraic Equations, 215 A.1.1 Quadratic Systems, 215 A.1.2 Overdetermined Systems, 218 A.2 Some Facts about Linear Difference Equations, 219 A.3 Derivation of Difference Approximations, 223 Bibliography, 225 A.4 The Interpretations of Grad, Div, and Curl, 225 A.5 Numerical Solution of Algebraic Systems of Equations, 229 A.5.1 Direct Methods, 229 A.5.2 Iterative Methods for Linear Systems of Equations, 233 A.6 Some Results for Fourier Transforms, 237 Bibliography, 239 Appendix B Software for Scientific Computing 241 B.1 MATLAB, 242 B.1.1 Chapter 3: IVPs, 242 B.1.2 Chapter 4: BVPs, 244 B.1.3 Chapter 6: Parabolic PDEs, 245 B.1.4 Chapter 7: Elliptic PDEs, 246 B.1.5 Chapter 8: Hyperbolic PDEs, 246 B.2 COMSOL MULTIPHYSICS, 247 Bibliography and Resources, 249 Appendix C Computer Exercises to Support the Chapters 251 C.1 Computer Lab 1 Supporting Chapter 2, 251 C.1.1 ODE Systems of LCC Type and Stability, 251 C.2 Computer Lab 2 Supporting Chapter 3, 254 C.2.1 Numerical Solution of Initial Value Problems, 254 C.3 Computer Lab 3 Supporting Chapter 4, 257 C.3.1 Numerical Solution of a Boundary Value Problem, 257 C.4 Computer Lab 4 Supporting Chapter 6, 258 C.4.1 Partial Differential Equation of Parabolic Type, 258 C.5 Computer Lab 5 Supporting Chapter 7, 261 C.5.1 Numerical Solution of Elliptic PDE Problems, 261 C.6 Computer Lab 6 Supporting Chapter 8, 263 C.6.1 Numerical Experiments with the Hyperbolic Model PDE Problem, 263 Index 265




نظرات کاربران