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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.
Optimisation en sciences de l’ingénieur présente les principales méthodes exactes d’optimisation statique et dynamique. Parmi les méthodes décrites, figurent : la programmation linéaire avec plusieurs implémentations et la programmation non linéaire, particulièrement détaillée compte tenu de la grande variété d’algorithmes existants ; la programmation dynamique avec divers exemples d’application ; les réseaux de Hopfield ; l’optimisation en identification des systèmes ; l’optimisation des systèmes dynamiques avec notamment l’application à la commande des processus, l’optimisation des systèmes de grandes dimensions et des systèmes d’information. Didactique, cet ouvrage propose des références permettant au lecteur d’approfondir les diverses méthodes traitées. Lorsque les algorithmes étudiés le permettent, sans trop agrandir les présentations, des exemples d’implémentation sont proposés.
This self-tutorial offers a concise yet thorough grounding in the mathematics necessary for successfully applying FEMs to practical problems in science and engineering. The unique approach first summarizes and outlines the finite-element mathematics in general and then, in the second and major part, formulates problem examples that clearly demonstrate the techniques of functional analysis via numerous and diverse exercises. The solutions of the problems are given directly afterwards. Using this approach, the author motivates and encourages the reader to actively acquire the knowledge of finite-element methods instead of passively absorbing the material, as in most standard textbooks. The enlarged English-language edition, based on the original French, also contains a chapter on the approximation steps derived from the description of nature with differential equations and then applied to the specific model to be used. Furthermore, an introduction to tensor calculus using distribution theory offers further insight for readers with different mathematical backgrounds.
This volume is an excellent guide for anyone interested in variational analysis, optimization, and PDEs. It offers a detailed presentation of the most important tools in variational analysis as well as applications to problems in geometry, mechanics, elasticity, and computer vision.
The book contains a selection of high quality papers, chosen among the best presentations during the International Conference on Spectral and High-Order Methods (2012), and provides an overview of the depth and breath of the activities within this important research area. The carefully reviewed selection of the papers will provide the reader with a snapshot of state-of-the-art and help initiate new research directions through the extensive bibliography. ​
Although today's mathematical research community takes its international character very much for granted, this ``global nature'' is relatively recent, having evolved over a period of roughly 150 years-from the beginning of the nineteenth century to the middle of the twentieth century. During this time, the practice of mathematics changed from being centered on a collection of disparate national communities to being characterized by an international group of scholars for whom thegoal of mathematical research and cooperation transcended national boundaries. Yet, the development of an international community was far from smooth and involved obstacles such as war, political upheaval, and national rivalries. Until now, this evolution has been largely overlooked by historians andmathematicians alike. This book addresses the issue by bringing together essays by twenty experts in the history of mathematics who have investigated the genesis of today's international mathematical community. This includes not only developments within component national mathematical communities, such as the growth of societies and journals, but also more wide-ranging political, philosophical, linguistic, and pedagogical issues. The resulting volume is essential reading for anyone interestedin the history of modern mathematics. It will be of interest to mathematicians, historians of mathematics, and historians of science in general.