دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
دانلود کتاب Mathematical Modelling and Computing in Physics, Chemistry and Biology: Fundamentals and Applications
دانلود کتاب مدل سازی و محاسبات ریاضی در فیزیک، شیمی و زیست شناسی: مبانی و کاربردها
مشخصات کتاب
Mathematical Modelling and Computing in Physics, Chemistry and Biology: Fundamentals and Applications
ویرایش: [1 ed.]
نویسندگان: Zdzislaw Trzaska
سری: Studies in Systems, Decision and Control, 495
ISBN (شابک) : 3031399846, 9783031399855
ناشر: Springer
سال نشر: 2024
تعداد صفحات: viii, 314
[320]
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 12 Mb
قیمت کتاب (تومان) : 41,000
در صورت تبدیل فایل کتاب Mathematical Modelling and Computing in Physics, Chemistry and Biology: Fundamentals and Applications 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 مدل سازی و محاسبات ریاضی در فیزیک، شیمی و زیست شناسی: مبانی و کاربردها 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 مدل سازی و محاسبات ریاضی در فیزیک، شیمی و زیست شناسی: مبانی و کاربردها
این کتاب در جهت کاربردهای محاسبات علمی پیشرفته و با کارایی بالا در توصیف رفتار سیستم‌های طبیعی و ساخته شده، به عنوان مثال، توجه دارد. هرج و مرج، انشعاب، فراکتال، توان لیاپانوف، دو برابر شدن دوره، نقشه پوانکاره، جاذبه عجیب و غیره. با کمک کامپیوترهای قدرتمند، نظریه مدرن آشوب و هندسه آن، فراکتال ها و جاذبه ها توسعه می یابد. مفاهیم محاسبات شی گرا در اوایل متن معرفی می شوند و به طور پیوسته با پیشرفت در فصل ها گسترش می یابند. ابتدای هر فصل ماهیت مقدماتی دارد و به دنبال آن کاربردهای عملی، بحث در مورد نتایج عددی، بررسی های نظری در مورد پایداری و همگرایی غیرخطی می باشد. این اولین مقدمه کامل برای مدل‌سازی و محاسبات فرآیند است که به طور کامل ابزارهای نرم‌افزاری را ادغام می‌کند - به متخصصان و دانش‌آموزان این امکان را می‌دهد تا بر تکنیک‌های حیاتی از طریق شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مبتنی بر محیط محبوب MATLAB تسلط پیدا کنند. این کتاب یک ابزار ساده برای تمام آن نوساناتی که در سراسر جهان سفر می کنند ارائه می دهد و به آنها کمک می کند زیبایی پنهان آن را کشف کنند. بسیاری از برنامه ها و همچنین نتایج شبیه سازی های کامپیوتری ارائه شده است. مرکز نگرانی بر روی روش‌های تحقیقاتی موجود و همچنین در حال ظهور مستمر است که برای محققان، مهندسان و پزشکان فعال در بسیاری از زمینه‌ها و اغلب میان رشته‌ای مفید است، جایی که فیزیک، الکتروشیمی، زیست‌شناسی و پزشکی نقش کلیدی دارند. پوشش شامل: • رفتار دینامیکی سیستم های غیرخطی، • توصیفات بنیادی فرآیندهای دارای نوسانات غیرخطی، • مکانیسم و عملکرد ساختارهای الگوهای نوسانات غیرخطی، • تجزیه و تحلیل نوسانات دینامیکی در مدارها و سیستم های الکتریکی، • مدل های هوش مصنوعی سیستم های طبیعی • نوسانات غیر خطی در شیمی، زیست شناسی و پزشکی، • نوسانات در مکانیک و سیستم های حمل و نقل، • نوسانات در سیستم های مرتبه کسری، • سیستم های برداشت انرژی از محیط اطراف. با اشتهای سیری ناپذیر برای کاوش در دنیای اطراف و انجام تحقیقات، این کتاب می تواند به خوانندگان کمک کند تا به سرعت راه هایی برای استفاده از رایانه های جدید پیدا کنند و تلاش برای دانش و درک بیشتر واقعیت را تسهیل کند. دامنه نوآوری کتاب از ایده های جدید ریاضی تا سوالات انگیزشی و مسائل علمی در بسیاری از زمینه های موضوعی متغیر است.
توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی
This book keeps an eye in the direction of applications of advanced and high performance scientific computing in describing the behavior of natural and constructed systems, e.g. chaos, bifurcation, fractal, Lyapunov exponent, period doubling, Poincaré map, strange attractor etc. With the aid of powerful computers the modem theory of chaos and its geometry, the fractals, and attractors are developed. The concepts of object oriented computing are introduced early in the text and steadily expanded as one progresses through the chapters. The beginning of each chapter is of an introductory nature, followed by practical applications, the discussion of numerical results, theoretical investigations on nonlinear stability and convergence. This is the first complete introduction to process modeling and computing that fully integrates software tools – enabling professionals and students to master critical techniques hands on through computer simulations based on the popular MATLAB environment. The book offers a simple tool for all those oscillations that are travelling through the world, helping them discover its hidden beauty. Many applications as well as results of computer simulations are presented. The center of concern is set on existing as well as emerging continuous methods of investigations useful for researchers, engineers and practitioners active in many and often interdisciplinary fields, where physics, electrochemistry, biology and medicine play a key role. Coverage includes: • Dynamic behavior of nonlinear systems, • Fundamental descriptions of processes exhibiting nonlinear oscillations, • Mechanism and function of structures of nonlinear oscillations’ patterns, • Analysis of dynamical oscillations in electric circuits and systems, • Artificial intelligence models of natural systems • Nonlinear oscillations in chemistry, biology and medicine, • Oscillations in mechanics and transport systems, • Oscillations in fractional-order systems, • Energy harvesting systems from the surrounding environment. With an insatiable appetite for exploring the surrounding world and doing research, this book can help readers quickly find ways to use new computers and facilitate the quest for greater knowledge and understanding of reality. The reach of novelty of the book ranges from new mathematical ideas to motivating questions and science issues in many subject areas
فهرست مطالب
Contents 1 Basic Characteristics of Dynamical Systems 1.1 Cornerstone 1.2 Concise Characterization of Complex Dynamical Systems 1.3 Relevance and Emergence of Natural Systems 1.4 Unusual Behavior of Complex Nonlinear Dynamical Systems 1.5 Entropy of Complex Processes in Dynamical Systems 1.6 Instantaneous States of Dynamical Systems References 2 Basic Ingredients of Nonlinear Systems Dynamics 2.1 Introduction 2.2 Nonlinear Phenomena and Nonlinear Equations 2.2.1 Preliminaries 2.2.2 Paradigmatic Nonlinear Models 2.2.3 Nonlinear Oscillators Solvable in Elementary Functions 2.3 Models of Complex Nonlinear Dynamic Systems 2.3.1 Basic Forms of Systems Oscillations 2.3.2 Systems Under Periodic Pulsed Excitation 2.3.3 Regular Periodic Pulses in Linear Systems 2.3.4 Oscillators Under the Periodic Impulsive Loading 2.3.5 Periodic Impulses with a Temporal ‘Dipole’ Shift 2.3.6 Fractional Order Differential Models 2.3.7 Artificial Intelligence Models 2.4 Mixed-Mode Oscillations 2.5 Stability and Bifurcation of Dynamic States 2.6 Chaotic Oscillations References 3 Oscillations in Physical Systems 3.1 Lorenz System and Its Properties 3.2 Logistic Equation and Its Applications 3.3 Predator–Prey Systems 3.4 Systems with the Double Scroll Attractors 3.5 Fractal Systems 3.6 Applications of Van der Pol Equation 3.7 The Rössler Attractor 3.8 Dynamic Analysis of the Nonlinear Energy Harvesting System 3.9 Duffing’s Forced Oscillator References 4 Oscillatory Chemical Systems 4.1 Preliminary 4.2 Oscillations in Chemical Systems 4.3 Autocatalysis, Activation and Inhibition 4.4 Enzyme Kinetics 4.5 BZ Oscillating Reactions 4.6 Limit Cycle Oscillations in the BZ Reaction 4.7 Numerical Simulations of Kinetic Bistability of Reactions 4.8 Mathematical Modeling of Electrochemical Reactors 4.9 MMOs in Electrochemical Reactors References 5 Oscillations in Biological Processes 5.1 Motivation, Brief History and Background 5.2 Feedback Control Mechanisms 5.3 The Hodgkin–Huxley Neuron 5.3.1 Basic Mathematical Model 5.3.2 Periodic Neuron Firing 5.4 Reduced Model of a Single Neuron Activity 5.5 Nonlinear Human Cardiovascular System 5.5.1 Concise Characterization of a Cardiovascular System 5.5.2 Thermodynamic Model of the Cardiovascular System Dynamics 5.5.3 MMOs as an Indicator of Illness in the Cardiovascular System References 6 Energy Flow Analysis of Nonlinear Dynamical Systems 6.1 Introduction and Short Historical References 6.2 New Standards for the Energy Avenue in Non-sinusoidal States 6.2.1 Preliminary 6.2.2 Hysteresis Loops on Energy Phase Plane 6.2.3 Quantitative Measures of the Energy Hysteresis Loop 6.2.4 Estimates for One-Period Energy Loops 6.2.5 Analysis for Energy Aspects in Dynamical Systems with Switches 6.3 The Energy Approach to Electrochemical Corrosion Studies of Nano-copper Coatings 6.3.1 Introduction 6.3.2 The One-Period Energy Approach 6.3.3 Experiments 6.3.4 Results and Discussion 6.4 Effective Harvesting of Braking Energy in Electric Cars 6.4.1 Introduction 6.4.2 Energy Losses in Sub-systems of Electric Cars 6.4.3 Energy Regeneration in Sub-systems of Electric Cars 6.4.4 Modification of the Car Brake Sub-system 6.4.5 Regenerative Damping 6.4.6 Supercapacitor Characterization 6.4.7 Simulations 6.4.8 Summary and Conclusions 6.5 Electromechanical System for Charging Batteries of Electric Cars 6.5.1 Introduction 6.5.2 Principle of Batteries Charging with the Faraday Disk Generator 6.5.3 Battery Property and Modelling 6.5.4 Electro-magnetic-mechanical Model of Faraday Disk Generators 6.5.5 Structure of the Charging System 6.5.6 State-Space Equations 6.5.7 Computer Simulations 6.5.8 Discussion and Summary 6.6 Modeling of Energy Processes in Wheel-Rail Contacts Operating Under Influence of Periodic Discontinuous Forces 6.6.1 Introduction 6.6.2 The Problem Description 6.6.3 Dynamic Model of Wheel-Rail Contacts 6.6.4 Exact Periodic Solutions 6.6.5 Application of One-Period Energy Approach 6.6.6 Sleeper Nonlinear Characteristics 6.6.7 Discussion and Summary References 7 Artificial Intelligence in the Service of Dynamical Systems Studies 7.1 Background of AI Modeling 7.2 Common Types of AI Algorithms 7.3 Artificial Neural Network 7.3.1 Preliminary 7.3.2 Architectures of Artificial Neural Networks 7.3.3 Hopfield Artificial Neural Network 7.3.4 Equilibrium States in the Hopfield Network 7.4 Learning Neural Networks 7.5 Fuzzy Logic Models 7.5.1 Concise Overview 7.5.2 Fuzzy Systems 7.5.3 Building Fuzzy Models 7.5.4 Defuzzification 7.6 Real-Life Artificial Intelligence Applications References
نظرات کاربران
کتاب های تصادفی
دانلود کتاب The Siege of Derry 1689 : the Military History
