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Cet ouvrage est un cours d'introduction à la théorie des équations différentielles ordinaires, accompagné d'un exposé détaillé de différentes méthodes numériques permettant de les résoudre en pratique. La première partie présente quelques techniques importantes de l'analyse numérique : interpolation polynomiale, méthodes d'intégration numérique, méthodes itératives pour la résolution d'équations. Suit un exposé rigoureux des résultats de base sur l'existence, l'unicité et la régularité des solutions des équations différentielles, incluant une étude détaillée des équations usuelles du premier et du second ordre, des équations et systèmes différentiels linéaires, de la stabilité des solutions et leur dépendance par rapport aux paramètres. Une place substantielle est accordée à la description des méthodes numériques à un pas ou multi-pas, avec une étude comparative de la stabilité et du coût en temps de calcul. Agrémenté de nombreux exemples concrets, le texte propose des exercices et des problèmes d'application à la fin de chaque chapitre. Cette troisième édition a été enrichie de nouveaux exemples et exercices et de compléments théoriques et pratiques : comportement des suites itératives, théorème des fonctions implicites et ses conséquences géométriques, critère de maximalité des solutions d'équations différentielles, calcul des géodésiques d'une surface, flots de champ de vecteurs... Cet ouvrage est surtout destiné aux étudiants (licence (L3), masters scientifiques, écoles d'ingénieurs, agrégatifs de mathématiques). Les enseignants, professionnels (physiciens, mécaniciens...) l'utiliseront comme outil de base.
Qu’il s’agisse d’applications en physique ou en mécanique, en médecine ou en biologie, mais aussi en économie, dans les médias et en marketing, ou encore dans le domaine des finances, la traduction phénoménologique du système étudié conduit très souvent à la résolution d’équations différentielles ou aux dérivées partielles. Incontestablement, ce sont les éléments finis qui ont bouleversé le monde de l’approximation numérique des équations aux dérivées partielles. Cet ouvrage est composé de deux parties : la première est un abrégé de cours portant sur les outils de base de l’analyse mathématique des équations aux dérivées partielles et la seconde contient des problèmes corrigés qui abordent l’approximation par éléments finis des formulations variationnelles des problèmes aux limites elliptiques. Des applications en mécanique des solides déformables, à la résistance des matériaux, en mécanique des fluides et en thermique ainsi que quelques problèmes non linéaires y sont présentés.Cet ouvrage s'adresse aux étudiants en sciences et techniques de l'ingénieur des universités et des grandes écoles.
This book demonstrates scientific computing by presenting twelve computational projects in several disciplines including Fluid Mechanics, Thermal Science, Computer Aided Design, Signal Processing and more. Each follows typical steps of scientific computing, from physical and mathematical description, to numerical formulation and programming and critical discussion of results. The text teaches practical methods not usually available in basic textbooks: numerical checking of accuracy, choice of boundary conditions, effective solving of linear systems, comparison to exact solutions and more. The final section of each project contains the solutions to proposed exercises and guides the reader in using the MATLAB scripts available online.
This book presents a variety of techniques for solving ordinary differential equations analytically and features a wealth of examples. Focusing on the modeling of real-world phenomena, it begins with a basic introduction to differential equations, followed by linear and nonlinear first order equations and a detailed treatment of the second order linear equations. After presenting solution methods for the Laplace transform and power series, it lastly presents systems of equations and offers an introduction to the stability theory.To help readers practice the theory covered, two types of exercises are provided: those that illustrate the general theory, and others designed to expand on the text material. Detailed solutions to all the exercises are included.The book is excellently suited for use as a textbook for an undergraduate class (of all disciplines) in ordinary differential equations.
Numerical analysis is the subject of applied mathematics concerned mainly with using computers in evaluating or approximating mathematical models. As such, it is crucial to all applications of mathematics in science and engineering, as well as being an important discipline on its own. Acta Numerica surveys annually the most important developments in numerical analysis and scientific computing. The subjects and authors of the substantive survey articles are chosen by a distinguished international editorial board so as to report the most important developments in the subject in a manner accessible to the wider community of professionals with an interest in scientific computing.
Vol. 3, 9: Compte rendu du 1.[-2] Congrés des mathematiciens roumains.
Cet ouvrage est la quatrième édition d’un livre devenu aujourd’hui un classique sur la théorie des équations différentielles ordinaires. Cet ouvrage est la quatrième édition d’un livre devenu aujourd’hui un classique sur la théorie des équations différentielles ordinaires.
Well-known authors; Includes topics and results that have previously not been covered in a book; Uses many interesting examples from science and engineering; Contains numerous homework exercises; Scientific computing is a hot and topical area
Numerical Analysis explains why numerical computations work or fail. These are mathematical questions, and the text provides students with a complete and sound presentation of the interface between mathematics and scienctific computation.
La méthode TLM (Transmission Line Matrix) permet de résoudre un problème d'électromagnétisme et d'analyser le comportement de certains milieux. Il s'agit d'un outil performant qui bénéficie d'un développement important. Sa capacité à simuler avec précision des situations variées incluant des matériaux complexes est démontrée. Cet ouvrage en expose les bases théoriques et les principaux développements. La méthode historique en deux et trois dimensions et les dernières évolutions y sont détaillées pour aboutir aux noeuds sophistiqués les plus utilisés. Les simulations des milieux fermés et ouverts sont traitées et en particulier les frontières absorbantes (PML) pour les milieux ouverts. L'introduction d'éléments passifs ou actifs, la simulation de fils minces, la simulation des milieux dispersifs comme les plasmas ou les ferrites par l'utilisation de la transformée en Z sont étudiées.