Computational Physics
Autor Rubin H. Landau, Manuel J. Páez, Cristian C. Bordeianuen Limba Engleză Paperback – 17 apr 2024
Nivelul de studiu vizat pentru acest volum este cel de licență avansată și master, fiind o resursă fundamentală și pentru cercetătorii care au nevoie de o referință profesională solidă în modelarea numerică. Subliniem faptul că această a patra ediție a Computational Physics nu este doar o actualizare de rutină, ci o recalibrare majoră a conținutului pentru a reflecta evoluțiile tehnologice recente. Remarcăm introducerea unei secțiuni dedicate de Data Science, care include analiză de componente principale, rețele neurale și elemente de calcul cuantic, transformând textul dintr-un manual de algoritmi clasici într-un ghid modern pentru fizicianul digital. Structura lucrării este riguros organizată în patru părți: începe cu bazele software și tratarea erorilor, trece prin nucleul dur al științei datelor, explorează aplicații complexe precum dinamica moleculară sau relativitatea generală și se încheie cu studiul ecuațiilor cu derivate parțiale prin metoda elementului finit. Comparativ cu An Introduction to Computational Physics de Tao Pang, care se bazează pe resursele software de la CERN, volumul de față extinde cadrul teoretic cu date noi din domeniul Machine Learning și oferă o perspectivă mai largă asupra aplicațiilor practice. De asemenea, lucrarea completează viziunea pedagogică din Computational Problems for Physics, o altă lucrare de referință a lui Rubin H. Landau, trecând de la rezolvarea punctuală de probleme la o înțelegere sistemică a metodelor computaționale.
Preț: 653.04 lei
Preț vechi: 717.62 lei
-9%
Carte tipărită la comandă
Livrare economică 28 noiembrie-12 decembrie
Livrare express 27-31 octombrie pentru 77.77 lei
Specificații
ISBN-10: 3527414258
Pagini: 592
Ilustrații: 300 schwarz-weiße Abbildungen
Dimensiuni: 172 x 244 x 33 mm
Greutate: 0.93 kg
Ediția:4. Auflage
Editura: Wiley-VCH GmbH
Locul publicării:Weinheim, Germany
De ce să citești această carte
Recomandăm această carte studenților și profesioniștilor care doresc să stăpânească puntea dintre fizica teoretică și implementarea numerică. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a modului în care algoritmii pot modela fenomene complexe, de la mecanica fluidelor la fractali, beneficiind de expertiza unor profesori care au definit curriculumul modern de fizică computațională.
Despre autor
Rubin H. Landau este profesor emerit de fizică și director al programului de Fizică Computațională la Oregon State University. Cu o carieră dedicată integrării metodelor informatice în științele exacte, Landau este autorul unor texte fundamentale precum „Quantum Mechanics II”. Abordarea sa în Computational Physics reflectă experiența de decenii în predare, punând accent pe rezolvarea problemelor reale prin intermediul stațiilor de lucru și supercomputerelor, fiind un pionier în adaptarea instrumentelor de calcul pentru educația științifică de înalt nivel.
Notă biografică
Manuel J. Páez is a professor in the Department of Physics at the University of Antioquia in Medellín, Colombia. He has been teaching courses in Modern Physics, Nuclear Physics, Computational Physics, Mathematical Physics as well as programming in Fortran, Pascal and C languages. He and Professor Landau have conducted pioneering computational investigations in the interactions of mesons and nucleons with nuclei.
Cristian C. Bordeianu taught Physics and Computer Science at the Military College "Stefan cel Mare" in Câmpulung Moldovenesc, Romania.
Cuprins
PART I. BASICS
Introduction
Software Basics
Errors & Uncertainties
Monte Carlo Simulations
Differentiation & Integration
Trial-and-Error Searching & Data Fitting
Matrix Computing and N-D Searching
Differential Equations & Nonlinear Oscillations
PART II. DATA SCIENCE
Fourier Analyses
Wavelet & Principal Components Analysis
Neural Networks & Machine Learning
Quantum Computing
PART III. APPLICATIONS
ODE Applications; Eigenvalues, Scattering, Trajectories
Fractals & Statistical Growth Models
Nonlinear Population Dynamics
Nonlinear Dynamics of Continuous Systems
Thermodynamics Simulations & Fenyman Path Integrals
Molecular Dynamics Simulations
General Relativity
Integral Equations
PART IV. PDE APPLICATIONS
PDE Review, Electrostatics & Relaxation
Heat Flow & Leapfrogging
String & Membrane Waves
Quantum Wave Packets & EM Waves
Shock & Soliton Waves
Fluid Hydrodynamics
Finite Element Electrostatics
Appendices
Index
Descriere scurtă
Computational physics combines physics, applied mathematics, and computer science in a cutting-edge multidisciplinary approach to solving realistic physical problems. It has become integral to modern physics research because of its capacity to bridge the gap between mathematical theory and real-world system behavior.
Computational Physics provides the reader with the essential knowledge to understand computational tools and mathematical methods well enough to be successful. Its philosophy is rooted in "learning by doing", assisted by many sample programs in the popular Python programming language. The first third of the book lays the fundamentals of scientific computing, including programming basics, stable algorithms for differentiation and integration, and matrix computing. The latter two-thirds of the textbook cover more advanced topics such linear and nonlinear differential equations, chaos and fractals, Fourier analysis, nonlinear dynamics, and finite difference and finite elements methods. A particular focus in on the applications of these methods for solving realistic physical problems.
Readers of the fourth edition of Computational Physics will also find:
- An exceptionally broad range of topics, from simple matrix manipulations to intricate computations in nonlinear dynamics
- A whole suite of supplementary material: Python programs, Jupyter notebooks and videos