Поршнев С.В. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете MATLAB

Опубликовал: pvi777 в категорию Материалы по MathWorks MATLAB - Дата добавления: 28.09.2020, 16:21


Книга посвящена обучению основам компьютерного моделирования физических процессов. Каждая глава содержит теоретический материал, описание математических методов, используемых при решении соответствующих задач, и задачи для самостоятельного решения. В качестве базового программного продукта используется пакет MATLAB.
Для студентов вузов, обучающихся по специальностям математика, информатика, физика, может быть полезна для преподавателей соответствующих дисциплин, специалистов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Моделирование относительных движении в классической механике
1 1. Введение
1.2. Построение орбиты Луны в гелиоцентрической системе отсчета
1.3. Построение орбиты Марса в системе отсчета, связанной с Землей

Глава 2. Модели физических процессов, использующие дифференциальные уравнения 1-го порядка
2.1. Моделирование остывания нагретых тел
2.2. Алгоритм Эйлера
2.3. Программа для решения дифференциальных уравнений первого порядка методом Эйлера
2.4. Оценка коэффициента остывания по экспериментальным результатам
2.5. Решение дифференциальных уравнений методом Рунгс-Кутта 4-го порядка
2.6. Моделирование радиоактивного распада
2.7. Моделирование цепной реакции ядерного взрыва

Глава 3. Динамика материальной точки
3.1. Введение
3.2. Движение тел в гравитационном поле Земли без учета трения
3.3. Движение в гравитационном поле Земли с учетом силы трения

Глава 4. Задача Кеплера
4.1. Введение
4.2. Уравнения движения планет
4.3. Численное моделирование орбиты
4.4. Проверка второго закона Кеплера
4.5. Пространство скоростей
4.6. Моделирование Солнечной системы

Глава 5. Моделирование статических электрических и магнитных полей
5.1. Электрическое поле системы неподвижных зарядов
5.2. Магнитное поле витка с постоянным током
5.3. Магнитное ноле соленоида е постоянным током
5.4. Магнитное поле тороидальной обмотки с постоянным током
5.5. Численное решение уравнений Лапласа и Пуассона

Глава 6. Моделирование движения электрических зарядов в электрических и магнитных полях
6.1. Введение
6.2. Рассеивание частиц в центральном поле. Опыт Резерфорда
6.3. Моделирование движения электрических зарядов в постоянном магнитном поле
6.4. Моделирование движения электрических зарядов в постоянных электрических и магнитных полях

Глава 7. Фурье-анализ непрерывных и дискретных функций
7.1. Введение
7.2. Разложение периодических сигналов в ряды Фурье
7.3. Эффект Гиббса
7.4. Спектральный анализ непрерывных непериодических сигналов
7.5. Спектральный анализ дискретных функций
7.6. Спектральный анализ дискретных функций конечной длительности
7.7. Быстрое преобразование Фурье

Глава 8. Моделирование колебательных процессов
8.1. Линейный гармонический осциллятор
8.2. Математический маятник
8.3. Затухающие колебания
8.4. Вынужденные колебания линейного гармонического осциллятора

Глава 9. Моделирование волновых явлений
9.1. Введение
9.2. Моделирование свободных колебаний цепочки связанных гармонических осцилляторов
9.3. Моделирование вынужденных колебаний цепочки связанных гармонических осцилляторов
9.4. Моделирование волновых движений

Глава 10. Моделирование систем, состоящих из большого числа частиц (метод молекулярной динамики)
10.1. Введение
10.2. Математическая модель статической системы
10.3. Численный алгоритм решения системы уравнений движения
10.4. Моделирование системы, состоящей из большого числа частиц, методом молекулярной динамики
10.5. Оценка макроскопических характеристик статической системы
10.6. Оценка коэффициентов переноса в методе молекулярной динамики
10.7. Моделирование фазовых переходов методом молекулярной динамики
10.8. Заключение

Глава 11. Методы Монте-Карло
11.1. Введение
11.2. Численные методы интегрирования функций, зависящих от одной переменной
11.3. Основы метода Монте-Карло
11.4. Алгоритм генерации случайных чисел с равномерным законом распределения
11.5. Алгоритм Метрополиса

Глава 12. Случайные блуждания
12.1. Введение
12.2. Одномерные случайные блуждания
12.3. Метод случайных блужданий на плоскости
12.4. Моделирование движения решеточного газа
12.5. Непрерывная модель случайных блужданий

Глава 13. Моделирование статистической системы в процессе релаксации и состоянии равновесия
13.1. Введение
13.2. Моделирование процесса релаксации статистической системы
13.3. Энтропия

Глава 14. Моделирование микроканонического ансамбля методом Монте-Карло
14.1. Микроканонический ансамбль
14.2. Моделирование микроканонического ансамбля
14.3. Модель Изинга

Глава 15. Моделирование канонического ансамбля методом Монте-Карло
15.1. Введение
15.2. Канонический ансамбль
15.3. Алгоритм Метрополиса для канонического ансамбля
15.4. Моделирование двумерной модели Изинга методом канонического ансамбля

Глава 16. Моделирование квантовых систем
16.1. Введение
16.2. Стационарное уравнение Шредингера
16.3. Моделирование колебаний двухатомной молекулы в квазиклассическом приближении
16.4. Нестационарное уравнение Шредингера
16.5. Оценка энергии основного состояния квантовой системы методом Монте-Карло
16.6. Оценка энергии основного состояния квантовой системы вариационными методами Монте-Карло

Приложение 1. Основные приемы работы
П1.1. Введение в пакет MATLAB
П1.2. Работа в командном окне
П1.2.1. Вход в систему MATLAB
П1.2.2. Интерактивный доступ к справочной информации и документации
П1.2 3. Редактирование и повторный вызов командной строки
П1.2.4. Формат вывода
П1.2.5. Копия протокола сессии
П1.3. Создание матриц
П1.3.1. Явное задание матриц
П1.3.2. Подматрицы и использование двоеточия (:)
П1.3.3. Функции построения матриц
П1.4. Операции выражения и переменные
П1.4.1. Правила записи операторов
П1.4.2. Матричные операции
П1.4.3. Операции с массивами
П1.4.4. Сохранение данных из рабочей области
П1.5. Операторы for, while, if, case и операторы отношения
П1.5.1. Цикл for
П1.5.2. Цикл while
П1.5 3. Условный оператор if
П1.5.4. Оператор переключения case
П1.5.5. Условия (операторы отношения)
П1.6. Функции MATLAB
П1.6.1. Скалярные функции
П1.6.2. Векторные функции
П1.6.3. Матричные функции

Приложение 2. М-файлы
П2.1.1. Файлы-программы
П2.1.2. Файлы-функции
П2.1.3. Текстовые строки, сообщения об ошибках
П2.2. Работа с m-файлами
П2.2.1. Список путей доступа
П2.2.2. Использование редактора/отладчика
П2.2.3. Отладка m-файлов

Приложение 3. Создание интерфейса пользователя

Приложение 4. Оценка погрешностей численного интегрирования 


Скачать:


  • Теги:

Комментарии:


Оставить комментарий

Вход на сайт

Информация о проекте

Настоящий сайт представляет собой информационный портал, содержащий материалы по проблеме бизнес-аналитики, раскрывающие особенности использования современных подходов и методов анализа и обработки данных, что в условиях современной информатизации общества представляется весьма актуальным при исследовании различных проблем социально-экономического характера.
Настоящий портал содержит материалы познавательного, учебно-методического и научно-исследовательского характера, демонстрирующие современное состояние развития проблемы бизнес-аналитики, проблемы анализа и обработки данных. Особое внимание на страницах сайта уделено методическому и аналитическому инструментарию рассматриваемых проблем. Наряду с теоретическими и аналитическими материалами сайт содержит пакеты программных продуктов, представляющих собой прикладной инструментарий, способный автоматизировать научно-практические исследования в области бизнес-аналитики и бизнес-статистики.

Контакты