Монография предназначена для студентов, магистрантов и преподавателей и может быть использована в качестве учебного пособия при изучении дисциплин, связанных с математическим моделированием в самых разнообразных отраслях прикладной науки. Оно также будет полезно при подготовке к семинарам, факультативным занятиям и при самостоятельном изучении вопросов данной тематики. Материал монографии может быть широко использован на лекциях и практических занятиях по курсам дифференциальных уравнений и математической физики. Специалистам-гуманитариям пособие может служить кратким руководством по применению математических методов в истории, лингвистике и музыковедении. Основной целью настоящей монографии является изложение логики моделирования на нетривиальных примерах, что способствует также повышению кругозора, эрудиции и глубины мышления будущих специалистов высшей квалификации.

Книга написана на основе курса лекции для студентов старших курсов факультета кибернетики Киевского государственного университета. Она посвящена изучению широкого класса экстремальных задач, использующихся при разработке математических моделей экономических и производственных процессов. Отражены хорошо развитые с точки зрения вычислений новые подходы и методы.

В книге излагается новый подход к проблеме создания «разумных машин», основанный на использовании так называемых эволюционирующих программ, которые в ускоренном масштабе времени самосовершенствуются в процессе поиска решения задач, как бы имитируя процесс органической эволюции с «естественным отбором» и «выживанием наиболее приспособленных вариантов». Развитые в книге идеи, подкрепленные серией выполненных авторами экспериментов, позволяют по-новому подойти к ряду актуальных проблем кибернетики — проблемам обнаружения, распознавания и классификации образов, управления производственными процессами и экономическими системами в условиях неполной информации, создания самопрограммирующихся машин, автоматизации некоторых форм научного труда и т. д. Книга представляет большой интерес для специалистов различного профиля, работающих над проблемами современной кибернетики и ее практических приложений.

Обсуждаются связи между математикой и психологией и возможности механизации математического мышления. Отмечая ограничения существующих цифровых вычислительных машин, автор призывает к использованию их в «симбиозе» с людьми. Эта научно-популярная книга предназначена тем не менее для подготовленных читателей, интересующихся вопросами кибернетики и прикладной математики

Неопределенные интегралы — наиболее употребительные формулы высшей математики. Самые разнообразные вопросы математики и ее приложений к технике, естествознанию, экономике, статистике и т. д. приводят к вычислению того или иного интеграла. Комплект готовых интегралов нужен инженерам, техникам, экономистам, научным и практическим работникам самых разнообразных специальностей. Он необходим и студентам вузов и техникумов. Справочник М. Л. Смолянского содержит около 1300 интегралов, выпускается небольшим форматом и приспособлен для быстрого отыскания нужной формулы. Во втором издании изменено расположение таблиц и выправлены замеченные опечатки.

Книга посвящена изложению основных приемов численного решения дифференциальных уравнений и вопросов, связанных с таким решением. В первой части книги рассматриваются методы численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Наряду с описанием самих методов автор рассматривает вопросы их точности. При этом он не только дает оценку остаточного члена, но и указывает путь для оценки величины накопленной ошибки. В третьей главе первой части излагаются аналитические основы численного интегрирования. Вторая часть книги посвящена уравнениям в частных производных, причем значительное место уделено вспомогательным вопросам решения линейных уравнений.

В справочнике изложены важнейшие аналитические и приближенные численные методы решения основных задач для дифференциальных и интегральных уравнений. Приведены основные результаты, относящиеся к устойчивости и погрешности этих методов. Книга рассчитана на инженеров, физиков и математиков, которым по роду их практической деятельности приходится сталкиваться с вопросами приближенного решения дифференциальных и интегральных уравнений, а также на аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Книга посвящена разработке комплексного варианта метода канонического оператора Маслова построения асимптотических решении (псевдо)дифференциальных уравнений с комплексными характеристиками.

Книга состоит из двух частей. В первой части дается систематическое изложение численных методов теории оптимальных управлений. В первой главе этой части описываются методы, использующие необходимые условия экстремума функционала. Во второй главе рассматриваются численные методы, использующие идеи последовательного анализа вариантов и динамического программирования. Вторая часть (главы III и IV) посвящена собственно вопросам синтеза систем управления объектами, подверженными действию внешних возмущений разного типа. Сначала подробно обсуждается математическое содержание проблемы синтеза и приводятся разнообразные методы синтеза, основанные на эвристических соображениях. Затем излагаются строгие методы теории линейного синтеза.

В книге излагается авторская концепция прикладной математики, ее зарождения, становления и развития. Приводятся научно обоснованные истоки многих направлений прикладной математики, ее связь с классическими разделами математики, с физикой, механикой. Много места уделено вопросу возникновения задач прикладной математики из практики.

Настоящая монография покрывает почти все направления и методы современной теории узлов. Изложение является замкнутым, поэтому книгу можно использовать для изучения узлов с самого начала. Особенное место в книге уделено бурно развивающейся в последнее время теории виртуальных узлов, а также авторскому подходу к узлам и виртуальным узлам посредством атомов.

Посвящено построению статистических моделей с переменными параметрами для прогнозирования нестационарных временных рядов. Рассмотрены адаптивные модели полиномиальных и стохастических трендов, сезонных и циклических колебаний, гистограмм, модели се- мейства ARIMA, ARCH. Приводятся примеры прогнозирования курсов акций, валют, цен на золото. Материалы пособия апробированы на занятиях в МЭСИ, МИРБИС и других вузах.

В основу книги положен курс лекций по методам вычислений (часть I), читаемый автором студентам — вычислителям третьего курса математико-механического факультета Ленинградского государственного университета. В книге рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют, по мнению автора, наибольшее значение в методах вычислений. Это позволило сделать книгу сравнительно небольшой по объему и, как надеется автор, доступной достаточно широкому кругу читателей. Книгой могут пользоваться не только студенты дневных отделений, но и заочники, а также лица, связанные с вычислительной практикой и желающие повысить свою теоретическую подготовку.

В монографии с современных позиций рассматриваются вопросы аппроксимации при наличии ограничений типа неравенств на аппарат приближения. Наибольшее внимание уделяется задачам одностороннего приближения полиномами и сплайнами, в которых получены окончательные результаты; в наиболее важных случаях изложение распространяется и на аппроксимацию в классической постановке. Освещены вопросы связи одностороннего приближения с квадратурными формулами и неравенствами типа Колмогорова для полунорм.

В монографии с современной точки зрения рассматриваются задачи, связанные с получением точной оценки погрешности наилучшего приближения на классах функций и с оптимальным выбором аппроксимирующего аппарата. Подробно изложены разработанные в последние годы новые методы, позволившие получить окончательные результаты в ряде экстремальных задач теории аппроксимации. Книга предназначена для студентов и аспирантов математических специальностей, она будет полезна научным работникам в области теоретической и прикладной математики.

С помощью моделей экономической динамики изучают поведение экономической системы во времени. В книге подробно исследуется одна из основных технологических моделей динамики — модель Неймана — Гейла, а также некоторые ее обобщения. Особое внимание уделено оптимальным (эффективным) траекториям. В частности, изложены теоремы о магистрали, посвященные асимптотике этих траекторий, и теоремы о характеристике (о наличии двойственных оценок). Дается полное описание состояний равновесия модели Неймана — Гейла. В книге исследуется также основная модель экономического равновесия — модель Эрроу — Дебре. Приводятся ее обобщения, которые используются затем для анализа динамических моделей, учитывающих потребление в явном виде. Подробно изложена теория точечно-множественных отображений, служащая аппаратом для исследования моделей. Книга рассчитана на математиков: студентов, аспирантов, научных работников, интересующихся математической экономикой, математическим программированием и выпуклым анализом, а также на экономистов, знающих математику.

Метод наименьших квадратов в настоящее время широко применяется при обработке количественных результатов естественнонаучных опытов, технических данных, астрономических и геодезических наблюдений и измерений. После классического труда А.А.Маркова на русском языке появилось некоторое число руководств, излагающих теорию этого метода (см., например, А.Ч.Чеботарёв, Н.И.Идельсон А.П.Ющенко). В них подробно изложена вычислительная сторона метода и указано много применений и примеров. Однако математико-статистическая сторона дела в них трактуется, в основном, в классическом духе прошлого века, без учета современных идей и достижений математической статистики, в которую метод наименьших квадратов может быть естественно включен как часть теории оценивания параметров. Исключение составляет небольшая книга В. И. Романовского но она затрагивает лишь часть метода наименьших квадратов (и к тому же в изложении ее имеется ряд досадных теоретических неточностей). Между тем применение современной математической статистики позволяет более полно и точно использовать информацию, извлекаемую из наблюдений методом наименьших квадратов, и глубже понять смысл и значение данных, полученных этим методом. Таким образом, оно полезно как практически, так и теоретически. Настоящая книга представляет изложение теории метода наименьших квадратов с упором на математико-статистический смысл получаемых по этому методу данных (что, разумеется, имеет смысл лишь при естественном предположении о том, что погрешности измерений можно рассматривать как случайные величины). Излагаются также основные вычислительные приемы метода (в § 12 гл. VI и в многочисленных примерах). После введения, содержащего ряд практических примеров и догматическое применение к ним метода наименьших квадратов, в главах I, И, III вкратце излагаются необходимые сведения из алгебры, теории вероятностей и математической статистики, включая элементы современной теории оценивания параметров.

Книга посвящена систематическому изложению основных идей и методов теории булевозначных моделей, используемых в приложениях к функциональному анализу. Она рассчитана на специалистов по анализу, желающих овладеть новым исследовательским методом и оригинальной идеологией, связанными с булевозначными моделями.