Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Международный журнал гуманитарных и естественных наук
Дифференциальная модель социальной сегрегации
Статья научная
Работа посвящена построению и исследованию дифференциальной модели социальной сегрегации, основанной на подходе Т. Шеллинга. Здесь под сегрегацией понимается процесс разделения различных групп населения, именуемых общинами, по месту жительства в соответствии с расовой, этнической, религиозной принадлежностью. Конкретизация состоит в том, что предложены функциональные спецификации для зависимостей, заложенных в модель. Тем самым, модель приведена к системе двух обыкновенных дифференциальных уравнений; проведен ее анализ, изучена устойчивость стационарных решений.
Бесплатно
Идентификация примесей в спиртосодержащих веществах с использованием наноструктур
Статья научная
В статье представлены результаты обнаружения муравьиного и уксусного альдегидов в спиртосодержащих жидкостях с использованием углеродных нанотрубок (УНТ). Представлен механизм процесса адсорбции альдегидов на поверхности нанотубулена, рассмотрена адсорбция на атом углерода и центр углеродного гексагона. Обнаружение альдегидов происходит за счет изменения ширины запрещенной зоны полученных адсорбционных комплексов. Запрещенная зона уменьшается при адсорбции альдегидов на поверхности УНТ. Расчеты выполнены в рамках молекулярной кластерной модели методом MNDO.
Бесплатно
Измерение коэффициента термоЭДС крови животных
Статья научная
В работе проводится экспериментальное исследование термоэлектрической ЭДС крови теплокровных животных. Описана методика эксперимента, проведены измерения указанной величины для свиной крови и крови нутрии. Исследовано изменение коэффициента термоЭДС крови животных при ее разбавлении дистиллированной водой и медицинским раствором Рингера.
Бесплатно
Измерение плотности пара в вакуумной дуге
Статья научная
В статье рассматривается измерение плотности пара в вакуумной дуге, которое производилось по методике, предполагающей ослабление тока в электронном пучке, пронизывающем облако пара. Автор приходит к выводу о том, что данные о плотности среды в межолектродном промежутке можно получить посредством зондирования вакуумной дуги электронным пучком, а количество газа, адсорбированного в контактах, сильно влияет на pdl.
Бесплатно
Изучение процесса заполнения полимерной матрицы пиролизованного полиакрилонитрила атомами водорода
Статья научная
В работе представлены результаты расчетов процесса заполнения полимерной матрицы на основе пиролизованного полиакрилонитрила (ППАН) атомами водорода. Расчеты выполнены в рамках модели МК с помощью полуэмпирической схемы MNDO. Рассмотрены особенности механизмов внедрения атомов водорода в межслоевое пространство полимера. Была показана возможность образования молекулы водорода в полимерной матрице. Таким образом на основе ППАН возможно получить новый материал для хранения и переноса водорода и других атомов и молекул.
Бесплатно
Исследование семейства динамических систем Спротта
Статья научная
Формально определено семейство динамических систем Спротта. Сформулирована основная цель исследования - моделирование и анализ эволюции систем Спротта применительно к проблемам трейдинга. Введены фундаментальные понятия и методология определения симметричности, устойчивости систем вблизи стационарных точек, диссипативности, функции взаимной энтропии и фрактальной размерности генерируемых временных рядов. Проведено комплексное качественное и количественно исследование в среде Wolfram Mathematica консервативной А-системы Спротта, аналогичной аттрактору Носе-Гувера. Показано, что эта система демонстрирует хаотическую динамику, характерную для консервативных систем и обладает свойством сохранения объема заполняемого фазового пространства. Построены кривые эволюции системы в фазовом пространстве. Осуществлено моделирование и исследование диссипативных систем, подобных аттракторам Лоренца и Рёсслера. Определены их основные параметры, такие как фрактальная размерность, показатель диссипативности, автокорреляция и взаимная информация. Исследована обобщенная система H Спротта с управляющим параметром. Показано влияние параметра на динамику системы. Предложена методология идентификации реальных систем трейдинга в классе параметрических моделей Спротта. Приведен пример структурной и параметрической идентификации динамики реальных котировок ценной бумаги одного из эмитентов в классе H системы Спротта.
Бесплатно
Исследования взаимодействия коллагена с углеродными нанотрубками
Статья научная
В работе представлены теоретические исследования процесса взаимодействия углеродной нанотрубки (6,6) и молекулы гидроксипролина, входящую в структуру коллагена. Исследованы различные варианты расположения фрагмента над поверхностью УНТ. Установлено, что на процесс адсорбции оказывают влияние первоначальное расположение молекулы над трубкой. Расчеты выполнялись с помощью квантово-химического метода MNDO.
Бесплатно
Исследования свойств материалов при добавлении кобальта
Статья научная
Кобальт, известный своей прочностью, коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам, дает ряд преимуществ при добавлении его в различные вещества. Рассматривается преимущество материалов, в структуре которых имеется кобальт. В статье с помощью DFT расчетов показана возможность получения полимерного композита, в состав которого входит полимер-пиролизованный полиакрилонитрил и элементарная ячейка кобальта.
Бесплатно
История и счет египетских дробей в Древнем Египте
Статья научная
В статье описано краткая история возникновения египетских дробей, также приводится анализ представления и способ счета рациональных чисел во времена Древнего Египта. Статья опирается на информацию с папируса Райнда содержащую таблицу, которая, выражает дроби формы как суммы две, три или четыре единичные дроби с разными знаменателями.
Бесплатно
К математической модели "физики возникающего"
Статья научная
В статье рассматриваются различные (по материалам статей) случаи нарушения симметрии, которые обладают не меньшим значением чем сам принцип симметрии, поскольку именно принцип нарушение симметрии ответственен за разнообразие и многообразие нашего Мироздания. Принцип нарушения симметрии рассматривается на основе сплетения (сцепления) групп из теории погружения в теории Галуа в привязке с некоторыми объектами топологии, восходящей к Дж. Адамсу. При этом утверждается, что это нарушение происходит в результате постоянно повышающейся энтропии (хаоса) и соответствующему ей принципу наименьшего действия из теоретической механики. В смысле, нарушение симметрии - есть неизбежный запрос на выход из конкретной ситуации именно в сторону эволюционирования нашего Мироздания. Попутно, с изложением с позиции некого обзора, ставятся конкретные задачи, исследуется роль трения в аспекте иррациональности как прообраз «хаоса» и «порядка» и всё это в рамках известного материалистического принципа единства и борьбы противоположностей.
Бесплатно
Коэффициент Зеебека смеси электролитов гидроксида натрия-йодида калия
Статья научная
В работе проводится экспериментальное исследование термоэлектрической ЭДС водной смеси электролитов гидроксида натрия и йодида калия. Проведено серийное измерение указанной величины для фиксированной концентрации гидроксида натрия и различных концентраций йодида калия. Полученные результаты свидетельствуют о том, что определяющий вклад в величину термоЭДС исследуемой смеси вносит электролит, имеющий большее значение коэффициента Зеебека.
Бесплатно
Коэффициент термоэлектрической ЭДС коллоидного раствора канифоли
Статья научная
В работе приведены результаты исследования термоэлектрического эффекта истинного раствора, коллоидного и их смеси. Проведены серийные измерения коэффициента термоэлектрической ЭДС растворов в зависимости от их разбавления. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что коллоидные частицы, которые имеют высокие значения теплоты переноса и низкие значения подвижности, начинают вносить заметный вклда в итоговую величину термоЭДС смеси золя и истинного раствора, только при низких концентрациях ионного электролита. С другой стороны, в области высоких концентраций электролита термоЭДС смеси определяется ионами, имеющими высокие значения подвижности.
Бесплатно
Математическая зависимость скорости распространения фотонов от оптической среды
Статья научная
В данной статье рассмотрен принцип, на основе которого происходит преломление потока фотонов, при переходе из одной среды в другую. Показано, что угол преломления напрямую связан с диаметром фотона (длиной волны). На основе этого принципа преломления предложен принцип распространения фотонов в среде. Показано, что скорость распространения в среде зависит от угла отклонения фотонов от первоначального направления движения, что приводит к увеличению пути прохождения фотонов в среде и, как следствие, к увеличению времени прохождения среды определенной толщины. И, основываясь на предложенных принципе преломления и распространения, выведена математическая зависимость скорости движения фотонов от оптической среды, в которой они распространяются.
Бесплатно
Математическая модель антропогенного воздействия на популяцию
Статья научная
Разработана модель одиночной популяции с лимитированным ростом находящейся под антропогенным давлением. Учитываются возможные изменения в рождаемости и смертности отдельных особей, уменьшение трофического ресурса и стрессовое давление на всю популяцию в целом. Модель разработана для трех зон обитания. Дана оценка возможного изменения распределения по численности не взаимодействующих популяций, и оценка числа выживших популяций в пораженных ареалах в зависимости от степени загрязнения среды обитания.
Бесплатно
Математическая модель биологического реактора
Статья научная
Математическое описание роста микробных популяций в биологическом реакторе опирается на аппарат обыкновенных дифференциальных уравнений. Рост биомассы клеток описывается уравнением автокатализа. Учитывается, что удельная скорость роста биомассы может быть ограничена скоростью переработки субстрата с учетом субстратного угнетения. В модели проточного биологического реактора предполагается однородность распределения продуктов в реакторе в случае идеального смешения и возможное наличие диффузионного смещения. Основная задача - оценить значения пороговых скоростей подачи субстрата, превышение которых приводит к вымыванию биомассы из ректора.
Бесплатно
Математическая модель излучения частиц Дирака с поверхности эллиптической черной дыры
Статья научная
Согласно общей теории относительности, черная дыра определяется как область пространства-времени со сверхсильными гравитационными эффектами, и из нее не может вырваться даже фотоны, со своими предельными скоростями в вакууме. Так что в классической теории относительности можно с уверенностью сказать, что черная дыра является «мертвым» термодинамическим объектом. Однако, используя теорию квантовой механики, Хокинг показал, что черная дыра может испускать частицы. В данной работе представлена математическая модель расчета температуры эллиптической черной дыры при испускании частиц Дирака. Используя комплексный подход, излучение может быть описано как процесс излучения на туннельных структурах. По соотношению вероятности выхода частицы со спектром излучения черного тела для фермионных частиц может быть получена температура эллиптической черной дыры, и доказано, что она зависит от азимутального угла. Этот результат также показал, отсутствие термодинамического равновесия поверхности эллиптической черной дыры.
Бесплатно
Математическая модель онкологического заболевания
Статья научная
Математические модели онкологического заболевания, разработанные в работе, основаны на задаче Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Учитывается динамика популяции опухолевых клеток и реакция иммунной системы на их возникновение. Модель учитывается вариант гибели делящихся клеток и вариант частичного заполнения делящимися клетками пространства роста. Химиотерапия рассматривается как непосредственное уничтожение делящихся клеток препаратами. Имитационное моделирование дает прогноз распределения пациентов по стадиям заболевания, оценить расход препаратов в зависимости от продолжительности лечения .
Бесплатно
Математические модели конкуренции: интерференция и эксплуатация
Статья научная
Проводится аналитический и количественный анализ систем обыкновенных дифференциальных уравнений, моделирующих конкуренцию в биологических сообществах. Исследуется устойчивость особых точек, определяются условия гибели одной из двух конкурирующих популяций. Для большего числа популяций на основе статистического подхода строится распределение доли «выживших» популяций в зависимости от их численности. Полученные результаты сопоставляются с отдельными положениями теории нейтрализма.
Бесплатно
Математические основы компьютерной графики для начертательной геометрии
Статья научная
В статье представлены основные математические методы в стереометрии достаточные для реализации программной библиотеки для визуализации или верификации задач по начертательной геометрии. Охватываются различные формы представления прямой и плоскости в аналитическом виде и их преобразований, задачи взаимного расположения прямых и плоскостей и задачи построения проекций. На основе библиотеки ведется разработка интерактивной обучающей системы для начертательной геометрии.
Бесплатно
Статья научная
В работе выполнен анализ совместных колебаний временных рядов летних осадков и телеконнекционного индекса циркуляции EA/WR (East Atlantic/West Russia) для территории в дальневосточном регионе (координатная область 48-55º с.ш., 125-140º в.д.). Рассчитаны спектры вейвлет-когерентности для анализируемых параметров. Определены области с высоким значением коэффициента когерентности. Установлено наличие совместных колебаний анализируемых параметров с периодами 2-4, 6-8 лет. Определены разности фаз колебаний и временные интервалы их локализации. Представлены закономерности временной изменчивости анализируемых параметров для диапазона межгодовых колебаний. Сделаны предположения о происхождении исследуемых колебаний и установлено соответствие с результатами других авторов.
Бесплатно
