Cantitate/Preț
Produs

Solitons: Encyclopedia of Complexity and Systems Science Series

Editat de Mohamed Atef Helal
en Limba Engleză Hardback – 13 noi 2022

Subliniem faptul că acest volum, publicat sub egida Encyclopedia of Complexity and Systems Science Series, reprezintă o sinteză actualizată a metodelor matematice utilizate în studiul solitonilor, integrând atât abordări analitice clasice, cât și tehnici computaționale moderne. Față de literatura existentă, lucrarea coordonată de Mohamed Atef Helal se distinge prin echilibrul dintre rigoarea matematică a ecuațiilor diferențiale parțiale și aplicabilitatea lor imediată în domenii precum cosmologia, biologia sau oceanografia.

Observăm o structură progresivă a conținutului, care debutează cu o introducere istorică și fizică, urmată de o analiză detaliată a ecuației Korteweg-de-Vries (KdV), considerată forma canonică a solitonilor. Reținem acoperirea extinsă a metodelor de rezolvare, de la transformata de difuzie inversă (IST) la metode de perturbare și iterație variațională. În comparație cu Nonlinear Dispersive Waves de Mark J. Ablowitz, care se concentrează pe tehnici asimptotice de derivare a ecuațiilor, volumul de față adoptă o abordare mai orientată spre instrumente de calcul, oferind soluții concrete prin intermediul programelor Mathematica și MATLAB. Totodată, dacă NONLINEAR WAVES de Popivanov Petar pune accent pe sistemele hiperbolice quasiliniare, Solitons extinde analiza către fenomene complexe precum compactonii și interacțiunile de tip tsunami.

Formatul este unul tehnic, dedicat specialiștilor, unde fiecare capitol este dedicat unei clase specifice de ecuații (NLS, Sine-Gordon, Klein-Gordon) sau unei metode de rezolvare semi-analitice, facilitând consultarea punctuală a tehnicilor de lucru necesare în cercetarea fenomenelor neliniare.

Citește tot Restrânge

Din seria Encyclopedia of Complexity and Systems Science Series

Preț: 240354 lei

Preț vechi: 293114 lei
-18%

Puncte Express: 3605

Carte disponibilă

Livrare economică 27 mai-10 iunie


Specificații

ISBN-13: 9781071624562
ISBN-10: 1071624563
Pagini: 475
Ilustrații: XXIV, 475 p. 151 illus., 112 illus. in color.
Dimensiuni: 178 x 254 mm
Greutate: 1.34 kg
Ediția:1st ed. 2022
Editura: Springer Us
Colecția Springer
Seria Encyclopedia of Complexity and Systems Science Series

Locul publicării:New York, NY, United States

De ce să citești această carte

Această lucrare este esențială pentru fizicienii și inginerii care au nevoie de un arsenal complet de metode pentru rezolvarea ecuațiilor solitonice. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a modelelor matematice din spatele valurilor neliniare, beneficiind de exemple practice ce pot fi implementate în MATLAB sau Maple. Este un ghid metodologic riguros pentru oricine studiază dinamica fluidelor sau comunicațiile prin fibră optică.


Despre autor

Mohamed Atef Helal este un cercetător și editor recunoscut în domeniul matematicii aplicate și al fizicii matematice. Contribuția sa în cadrul Springer Us se concentrează pe coordonarea unor volume de referință în știința complexității. Expertiza sa acoperă metodele analitice și numerice pentru ecuații neliniare, având un rol determinant în structurarea acestui volum din cadrul enciclopediei ECSS, unde a integrat perspective multidisciplinare de la oceanografie la modele dinamice avansate.


Descriere scurtă

This newly updated volume of the  Encyclopedia of Complexity and Systems Science (ECSS) presents several mathematical models that describe this physical phenomenon, including the famous non-linear equation Korteweg-de-Vries (KdV) that represents the canonical form of solitons. Also, there exists a class of nonlinear partial differential equations that led to solitons, e.g., Kadomtsev-Petviashvili (KP), Klein-Gordon (KG), Sine-Gordon (SG), Non-Linear Schrödinger (NLS), Korteweg-de-Vries Burger’s (KdVB), etc. Different linear mathematical methods can be used to solve these models analytically, such as the Inverse Scattering Transformation (IST), Adomian Decomposition Method, Variational Iteration Method (VIM), Homotopy Analysis Method (HAM) and Homotopy Perturbation Method (HPM). Other non-analytic methods use the computational techniques available in such popular mathematical packages as Mathematica, Maple, and MATLAB.
The main purpose of this volume is to provide physicists, engineers, and their students with the proper methods and tools to solve the soliton equations, and to discover the new possibilities of using solitons in multi-disciplinary areas ranging from telecommunications to biology, cosmology, and oceanographic studies.



Cuprins

Nonlinear Water Waves and Nonlinear Evolution Equations with Applications.- Inverse Scattering Transform and the Theory of Solitons.- Korteweg-de Vries Equation (KdV), Different Analytical Methods for Solving the.- Korteweg-de Vries Equation (KdV), History, Exact N-Soliton Solutions and Further Properties of the.- Semi-analytical Methods for Solving the KdV and mKdV Equations.- Korteweg-de Vries Equation (KdV), Some Numerical Methods for Solving the.- Nonlinear Internal Waves.- Partial Differential Equations that Lead to Solitons.- Shallow Water Waves and Solitary Waves.- Soliton Perturbation.- Solitons and Compactons.- Solitons: Historical and Physical Introduction.- Solitons Interactions.- Solitons, Introduction to.-  Tsunamis and Oceanographical Applications of Solitons.

Notă biografică

Mohamed Atef Helal received his BSc in Mathematics (with distinction 1st class honor in 1969) from the Faculty of Science, Cairo University, Egypt. He then received his MSc in Applied Mathematics from the Faculty of Science, Cairo University, in 1975. In 1976, he got his DEA from Institute de Mechanique (IMG) Grenoble, France. After that, he received his Doctorat 3ème Cycle in Fluid Mechanics from IMG, Grenoble, France, in 1979. Finally, he got his Ph.D. in Applied Mathematics from Cairo University in 1982. Mohamed is currently a Professor of Mathematics in the Faculty of Science, Cairo University. He is an active fellow in the Institute of Physics (England), Institute of Mathematics and its Applications (England), Royal Astronomical Society (England), and London Mathematical Society (England). Mohamed is also a member of several scientific societies in the USA and Europe. Mohamed also acted as a president of the Egyptian Mathematical and Physical Society and was a board member of the Egyptian Mathematical Society. Mohamed has various publications in different fields such as: non-linear partial differential equations and Soliton solutions, Tsunamis, computational fluid mechanics, physical oceanography, fluids in rotating circular basins, shallow water waves in stratified fluids, wavelets, induction in thin sheets, and its applications in oceans, dark energy and golden mean in cosmology and physics. Mohamed participated in writing and editing three books. He has guided many students who took up MSc and PhD in applied mathematics. He also participated in judging MSc and PhD theses from Egypt and other countries. He is an active reviewer in several well-known journals.


Caracteristici

Elucidates the origin and properties of monster waves such as tsunamis Covers solitonic bio-energy transport Discusses governing equations that lead to tsunami, and their methods and solutions