دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: تحلیل عددی ویرایش: نویسندگان: Thomas Trogdon. Sheehan Olver سری: OT146 Other Titles in Applied Mathematics 146 ISBN (شابک) : 9781611974195 ناشر: SIAM سال نشر: 2015 تعداد صفحات: 371 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 13 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Riemann–Hilbert Problems, Their Numerical Solution, and the Computation of Nonlinear Special Functions 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 مسائل ریمان -هیلبرت ، حل عددی آنها و محاسبه توابع ویژه غیر خطی 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.
مسائل ریمان-هیلبرت موضوعات اساسی مطالعه در تحلیل پیچیده هستند. بسیاری از مسائل در معادلات دیفرانسیل و سیستم های انتگرال پذیر، نظریه احتمال و ماتریس تصادفی، و تحلیل مجانبی را می توان با فرمول بندی مجدد به عنوان یک مسئله ریمان-هیلبرت حل کرد. این کتاب که جامع ترین کتاب تا به امروز در مورد نظریه کاربردی و محاسباتی مسائل ریمان-هیلبرت است، شامل مقدمه ای بر تحلیل پیچیده محاسباتی، مقدمه ای بر نظریه کاربردی مسائل ریمان-هیلبرت از دیدگاه تحلیلی و عددی، بحث در مورد کاربردهای سیستم های انتگرال پذیر، معادلات دیفرانسیل، و نظریه توابع ویژه، و شش مثال اساسی و پنج مثال پیچیده تر از روش تحلیلی و عددی ریمان-هیلبرت که هر کدام دارای اهمیت ریاضی یا فیزیکی یا هر دو هستند.
Riemann–Hilbert problems are fundamental objects of study within complex analysis. Many problems in differential equations and integrable systems, probability and random matrix theory, and asymptotic analysis can be solved by reformulation as a Riemann–Hilbert problem. This book, the most comprehensive one to date on the applied and computational theory of Riemann–Hilbert problems, includes an introduction to computational complex analysis, an introduction to the applied theory of Riemann–Hilbert problems from an analytical and numerical perspective, a discussion of applications to integrable systems, differential equations, and special function theory, and six fundamental examples and five more sophisticated examples of the analytical and numerical Riemann–Hilbert method, each of mathematical or physical significance or both.
I Riemann–Hilbert Problems 1 1 Classical Applications of Riemann–Hilbert Problems 3 1.1 Error function: From integral representation to Riemann–Hilbert problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Elliptic integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 Airy function: From differential equation to Riemann–Hilbert problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4 Monodromy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 Jacobi operators and orthogonal polynomials . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6 Spectral analysis of Schrödinger operators . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 Riemann–Hilbert Problems 23 2.1 Precise statement of a Riemann–Hilbert problem . . . . . . . . . . . . 23 2.2 Hölder theory of Cauchy integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3 The solution of scalar Riemann–Hilbert problems . . . . . . . . . . . . 34 2.4 The solution of some matrix Riemann–Hilbert problems . . . . . . . 40 2.5 Hardy spaces and Cauchy integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.6 Sobolev spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 2.7 Singular integral equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.8 Additional considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 3 Inverse Scattering and Nonlinear Steepest Descent 87 3.1 The inverse scattering transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.2 Nonlinear steepest descent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 II Numerical Solution of Riemann–Hilbert Problems 107 4 Approximating Functions 109 4.1 The discrete Fourier transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.2 Chebyshev series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 4.3 Mapped series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 4.4 Vanishing bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 5 Numerical Computation of Cauchy Transforms 125 5.1 Convergence of approximation of Cauchy transforms . . . . . . . . . 126 5.2 The unit circle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 5.3 Case study: Computing the error function . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 5.4 The unit interval and square root singularities . . . . . . . . . . . . . . 131 5.5 Case study: Computing elliptic integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 5.6 Smooth functions on the unit interval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 5.7 Approximation of Cauchy transforms near endpoint singularities . . 144 6 The Numerical Solution of Riemann–Hilbert Problems 155 6.1 Projection methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 6.2 Collocation method for RH problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 6.3 Case study: Airy equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 6.4 Case study: Monodromy of an ODE with three singular points . . . 168 7 Uniform Approximation Theory for Riemann–Hilbert Problems 173 7.1 A numerical Riemann–Hilbert framework . . . . . . . . . . . . . . . . 175 7.2 Solving an RH problem on disjoint contours . . . . . . . . . . . . . . . 177 7.3 Uniform approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 7.4 A collocation method realization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 III The Computation of Nonlinear Special Functions and Solutions of Nonlinear PDEs 191 8 The Korteweg–de Vries and Modified Korteweg–de Vries Equations 193 8.1 The modified Korteweg–de Vries equation . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 8.2 The Korteweg–de Vries equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 8.3 Uniform approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 9 The Focusing and Defocusing Nonlinear Schrödinger Equations 231 9.1 Integrability and Riemann–Hilbert problems . . . . . . . . . . . . . . . 232 9.2 Numerical direct scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 9.3 Numerical inverse scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 9.4 Extension to homogeneous Robin boundary conditions on the half- line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 9.5 Singular solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 9.6 Uniform approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 10 The Painlevé II Transcendents 253 10.1 Positive x, s 2 = 0, and 0 ≤ 1− s 1 s 3 ≤ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 10.2 Negative x, s 2 = 0, and 1− s 1 s 3 > 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 10.3 Negative x, s 2 = 0, and s 1 s 3 = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 10.4 Numerical results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 11 The Finite-Genus Solutions of the Korteweg–de Vries Equation 269 11.1 Riemann surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 11.2 The finite-genus solutions of the KdV equation . . . . . . . . . . . . . . 274 11.3 From a Riemann surface of genus g to the cut plane . . . . . . . . . . . 278 11.4 Regularization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 11.5 A Riemann–Hilbert problem with smooth solutions . . . . . . . . . . 284 11.6 Numerical computation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 11.7 Analysis of the deformed and regularized RH problem . . . . . . . . . 297 11.8 Uniform approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 12 The Dressing Method and Nonlinear Superposition 303 12.1 A numerical dressing method for the KdV equation . . . . . . . . . . . 304 12.2 A numerical dressing method for the defocusing NLS equation . . . 315 IV Appendices 321 A Function Spaces and Functional Analysis 323 A.1 Banach spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 A.2 Linear operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 A.3 Matrix-valued functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 B Fourier and Chebyshev Series 333 B.1 Fourier series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 B.2 Chebyshev series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 C Complex Analysis 345 C.1 Inferred analyticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 D Rational Approximation 347 D.1 Bounded contours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 D.2 Lipschitz graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 E Additional KdV Results 357 E.1 Comparison with existing numerical methods . . . . . . . . . . . . . . 357 E.2 The KdV g-function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 Bibliography 363 Index 371