BOOKS - SCIENCE AND STUDY - New Numerical Scheme With Newton Polynomial Theory, Metho...
New Numerical Scheme With Newton Polynomial Theory, Methods, and Applications - Abdon Atangana, Seda Igret Araz 2021 PDF Academic Press BOOKS SCIENCE AND STUDY
ECO~18 kg CO²

1 TON

Views
30162

Telegram
 
New Numerical Scheme With Newton Polynomial Theory, Methods, and Applications
Author: Abdon Atangana, Seda Igret Araz
Year: 2021
Pages: 462
Format: PDF
File size: 15.11 MB
Language: ENG



Pay with Telegram STARS
. The first chapter begins by discussing the historical background of the development of the Newton-polynomial method and its importance as an essential tool for studying various physical phenomena in fields like physics, engineering, biology, and finance. The second chapter delves into the mathematical foundations of the method and explains how it can be used to solve partial differential equations using finite difference methods. This chapter also explores the use of Newton polynomials in solving boundary value problems and provides examples of their application in real-world scenarios. The third chapter examines the numerical methods that utilize the Newton polynomial approach for solving ordinary differential equations and discusses the convergence properties of these methods. In addition, it presents case studies demonstrating the effectiveness of these techniques in practical situations. Chapter four introduces readers to the concept of integral operators and discusses their role in modern mathematical physics. It explores the integration of Newton polynomials with integral operators to create a more potent numerical scheme, allowing for the solution of a wide range of problems. The final chapter focuses on applications of the Newton polynomial method in various fields, including fluid dynamics, heat transfer, and financial modeling. It also highlights potential future research directions and open challenges related to this powerful numerical technique. Throughout the book, the authors employ clear language and concise explanations to facilitate comprehension by non-experts. They provide numerous illustrative examples and exercises to help readers grasp the concepts and apply them effectively.
.Первая глава начинается с обсуждения исторических предпосылок развития метода полиномов Ньютона и его важности в качестве важнейшего инструмента для изучения различных физических явлений в таких областях, как физика, инженерия, биология и финансы. Вторая глава углубляется в математические основы метода и объясняет, как его можно использовать для решения дифференциальных уравнений в частных производных с помощью методов конечных разностей. В этой главе также рассматривается использование полиномов Ньютона при решении краевых задач и приводятся примеры их применения в реальных сценариях. В третьей главе рассматриваются численные методы, использующие полиномиальный подход Ньютона для решения обыкновенных дифференциальных уравнений, и обсуждаются свойства сходимости этих методов. Кроме того, в нем представлены тематические исследования, демонстрирующие эффективность этих методов в практических ситуациях. Глава четвертая знакомит читателей с понятием интегральных операторов и обсуждает их роль в современной математической физике. В ней исследуется интеграция многочленов Ньютона с интегральными операторами для создания более мощной числовой схемы, позволяющей решать широкий спектр задач. Последняя глава посвящена применению полиномиального метода Ньютона в различных областях, включая гидродинамику, теплообмен и финансовое моделирование. В нем также освещаются потенциальные будущие направления исследований и открытые проблемы, связанные с этой мощной численной техникой. На протяжении всей книги авторы используют четкие формулировки и краткие объяснения, чтобы облегчить понимание неспециалистами. Они приводят многочисленные иллюстративные примеры и упражнения, чтобы помочь читателям понять концепции и эффективно их применять.
.Pervaya chapitre commence par une discussion sur les prémisses historiques du développement de la méthode des polynômes de Newton et son importance comme outil essentiel pour l'étude de divers phénomènes physiques dans des domaines tels que la physique, l'ingénierie, la biologie et la finance. deuxième chapitre explore les bases mathématiques de la méthode et explique comment elle peut être utilisée pour résoudre les équations différentielles dans les dérivées partielles à l'aide de méthodes de différence finie. Ce chapitre traite également de l'utilisation des polynômes de Newton dans la résolution des problèmes de la région et donne des exemples de leur application dans des scénarios réels. troisième chapitre examine les méthodes numériques qui utilisent l'approche polynomiale de Newton pour résoudre les équations différentielles ordinaires et examine les propriétés de convergence de ces méthodes. En outre, il présente des études de cas démontrant l'efficacité de ces méthodes dans des situations pratiques. chapitre 4 présente aux lecteurs la notion d'opérateurs intégrés et discute de leur rôle dans la physique mathématique moderne. Il étudie l'intégration des polynômes de Newton avec les opérateurs intégrés pour créer un circuit numérique plus puissant qui permet de résoudre un large éventail de problèmes. dernier chapitre porte sur l'application de la méthode polynomiale de Newton dans divers domaines, y compris l'hydrodynamique, l'échange thermique et la modélisation financière. Il met également en lumière les orientations futures potentielles de la recherche et les défis ouverts liés à cette puissante technique numérique. Tout au long du livre, les auteurs utilisent des formulations claires et de brèves explications pour faciliter la compréhension par les non-spécialistes. Ils donnent de nombreux exemples et exercices pour aider les lecteurs à comprendre les concepts et à les appliquer efficacement.
capítulo comienza con una discusión sobre las premisas históricas del desarrollo del método polinómico de Newton y su importancia como herramienta esencial para el estudio de diversos fenómenos físicos en campos como la física, la ingeniería, la biología y las finanzas. segundo capítulo profundiza en las bases matemáticas del método y explica cómo se puede utilizar para resolver ecuaciones diferenciales en derivadas parciales mediante técnicas de diferencias finitas. Este capítulo también examina el uso de polinomios de Newton en la resolución de problemas de borde y proporciona ejemplos de su aplicación en escenarios reales. tercer capítulo examina los métodos numéricos que utilizan el enfoque polinómico de Newton para resolver ecuaciones diferenciales comunes, y discute las propiedades de convergencia de estos métodos. Además, presenta estudios de casos que demuestran la eficacia de estas técnicas en situaciones prácticas. capítulo cuatro introduce a los lectores en el concepto de operadores integrales y discute su papel en la física matemática moderna. Explora la integración de los polinomios de Newton con operadores integrados para crear un circuito numérico más potente que permita resolver una amplia gama de problemas. último capítulo se centra en la aplicación del método polinómico de Newton en diversos campos, incluyendo la hidrodinámica, el intercambio de calor y la simulación financiera. También destaca las posibles líneas de investigación futuras y los retos abiertos asociados a esta poderosa técnica numérica. A lo largo del libro, los autores utilizan formulaciones claras y explicaciones breves para facilitar la comprensión por parte de los no especialistas. Proporcionan numerosos ejemplos ilustrativos y ejercicios para ayudar a los lectores a comprender los conceptos y aplicarlos de manera efectiva.
. O Capítulo Pimenta começa com um debate sobre as premissas históricas para o desenvolvimento do método polinômico de Newton e sua importância como ferramenta essencial para o estudo de vários fenômenos físicos em áreas como física, engenharia, biologia e finanças. O segundo capítulo é aprofundado nas bases matemáticas do método e explica como ele pode ser usado para resolver equações diferenciais em derivados privados usando técnicas de variação final. Este capítulo também aborda a utilização dos polinômios de Newton nas tarefas da região e dá exemplos de suas aplicações em cenários reais. O terceiro capítulo aborda os métodos numéricos que usam a abordagem polinomial de Newton para resolver equações diferenciais comuns e discute as propriedades de convergência desses métodos. Além disso, ele apresenta estudos de caso que demonstram a eficácia dessas técnicas em situações práticas. O capítulo 4 apresenta aos leitores o conceito de operadores integrados e discute o seu papel na física matemática moderna. Ele explora a integração de várias coisas de Newton com operadoras integradas para criar um padrão numérico mais poderoso que permite uma grande variedade de tarefas. O último capítulo é sobre a aplicação do método polinomial Newton em várias áreas, incluindo hidrodinâmica, troca de calor e modelagem financeira. Ele também revela as potenciais áreas futuras de pesquisa e os problemas abertos relacionados com esta poderosa técnica numérica. Ao longo do livro, os autores usam frases claras e explicações curtas para facilitar a compreensão dos não especializados. Eles citam inúmeros exemplos e exercícios ilustrativos para ajudar os leitores a compreender os conceitos e aplicá-los efetivamente.
.Il capitolo inizia con la discussione dei presupposti storici per lo sviluppo del metodo polinomico di Newton e la sua importanza come strumento fondamentale per l'esplorazione di vari fenomeni fisici in settori quali fisica, ingegneria, biologia e finanza. Il secondo capitolo si approfondisce sulle basi matematiche del metodo e spiega come può essere utilizzato per risolvere le equazioni differenziali in derivati privati utilizzando i metodi delle differenze finali. Questo capitolo descrive anche l'uso dei polinomi di Newton per le attività della regione e fornisce esempi di loro applicazione in scenari reali. Nel terzo capitolo vengono esaminati i metodi numerici che utilizzano l'approccio polinomiale di Newton per risolvere le comuni equazioni differenziali e si discutono le proprietà di convergenza di questi metodi. Inoltre, presenta studi di caso che dimostrano l'efficacia di questi metodi in situazioni pratiche. Il capitolo 4 presenta ai lettori il concetto di operatori integrali e discute del loro ruolo nella fisica matematica moderna. Esso esamina l'integrazione tra le molteplici dimensioni di Newton e gli operatori integrati per creare uno schema numerico più potente in grado di affrontare una vasta gamma di sfide. L'ultimo capitolo riguarda l'applicazione del metodo polinomiale di Newton in diverse aree, tra cui l'idrodinamica, lo scambio di calore e la simulazione finanziaria. Mette anche in luce i potenziali percorsi futuri di ricerca e i problemi aperti legati a questa potente tecnica numerica. Durante tutto il libro, gli autori usano frasi chiare e spiegazioni brevi per facilitare la comprensione dei non specialisti. Essi forniscono numerosi esempi illustrativi e esercizi per aiutare i lettori a comprendere i concetti e applicarli efficacemente.
Das erste Kapitel beginnt mit einer Diskussion der historischen Hintergründe der Entwicklung der Newtonschen Polynommethode und ihrer Bedeutung als wesentliches Instrument zur Untersuchung verschiedener physikalischer Phänomene in Bereichen wie Physik, Ingenieurwesen, Biologie und Finanzen. Das zweite Kapitel befasst sich mit den mathematischen Grundlagen der Methode und erklärt, wie sie verwendet werden kann, um partielle Differentialgleichungen mit endlichen Differenzmethoden zu lösen. Dieses Kapitel befasst sich auch mit der Verwendung von Newton-Polynomen bei der Lösung von Randproblemen und liefert Beispiele für ihre Anwendung in realen Szenarien. Das dritte Kapitel befasst sich mit numerischen Methoden, die Newtons polynomischen Ansatz verwenden, um gewöhnliche Differentialgleichungen zu lösen, und diskutiert die Konvergenzeigenschaften dieser Methoden. Darüber hinaus werden Fallstudien vorgestellt, die die Wirksamkeit dieser Methoden in praktischen tuationen demonstrieren. Kapitel vier führt die ser in das Konzept der integralen Operatoren ein und diskutiert ihre Rolle in der modernen mathematischen Physik. Es untersucht die Integration von Newton-Polynomen mit integrierten Operatoren, um eine leistungsfähigere numerische Schaltung zu schaffen, die die Lösung einer Vielzahl von Problemen ermöglicht. Das letzte Kapitel konzentriert sich auf die Anwendung der Polynommethode von Newton in verschiedenen Bereichen, einschließlich Hydrodynamik, Wärmeübertragung und Finanzmodellierung. Es hebt auch mögliche zukünftige Forschungsrichtungen und offene Probleme hervor, die mit dieser leistungsfähigen numerischen Technik verbunden sind. Während des gesamten Buches verwenden die Autoren klare Formulierungen und kurze Erklärungen, um das Verständnis für Laien zu erleichtern. e bieten zahlreiche illustrative Beispiele und Übungen, um den sern zu helfen, Konzepte zu verstehen und effektiv anzuwenden.
Pierwszy rozdział rozpoczyna się od omówienia historycznych przesłanek rozwoju metody wielomianu Newtona i jego znaczenia jako niezbędnego narzędzia do badania różnych zjawisk fizycznych w dziedzinach takich jak fizyka, inżynieria, biologia i finanse. Drugi rozdział zagłębia się w matematyczne podstawy metody i wyjaśnia, w jaki sposób można go wykorzystać do rozwiązywania równań różniczkowych za pomocą metod skończonych różnic. W tym rozdziale omówiono również wykorzystanie wielomianów Newtona w rozwiązywaniu problemów wartości granicznej i przedstawiono przykłady ich zastosowania w scenariuszach rzeczywistych. Trzeci rozdział omawia metody liczbowe przy użyciu podejścia wielomianu Newtona do rozwiązywania zwykłych równań różniczkowych i omawia właściwości konwergencji tych metod. Ponadto przedstawiono w nim badania przypadków wykazujące skuteczność tych metod w sytuacjach praktycznych. Rozdział czwarty wprowadza czytelników do koncepcji operatorów integralnych i omawia ich rolę we współczesnej fizyce matematycznej. Bada integrację wielomianów Newtona z integralnymi operatorami, aby stworzyć potężniejszy schemat numeryczny, który pozwala rozwiązać szeroki zakres problemów. Ostatni rozdział poświęcony jest zastosowaniu metody wielomianu Newtona w różnych dziedzinach, w tym hydrodynamiki, transferu ciepła i modelowania finansowego. Podkreśla również potencjalne przyszłe kierunki badań i otwarte wyzwania, jakie niesie ze sobą ta potężna technika liczbowa. W całej książce autorzy używają jasnego języka i krótkich wyjaśnień, aby ułatwić zrozumienie przez laików. Dostarczają one licznych przykładów i ćwiczeń ilustracyjnych, aby pomóc czytelnikom zrozumieć pojęcia i skutecznie je stosować.
הפרק הראשון מתחיל בדיון על התנאים המוקדמים ההיסטוריים לפיתוח שיטת הפולינום של ניוטון | וחשיבותו ככלי חיוני לחקר תופעות פיזיקליות שונות בתחומים כגון פיזיקה, הנדסה, ביולוגיה ופיננסים. הפרק השני מתעמק ביסודות המתמטיים של השיטה ומסביר כיצד ניתן להשתמש בה כדי לפתור משוואות דיפרנציאליות חלקיות באמצעות שיטות שונות סופית. פרק זה דן גם בשימוש בפולינומים של ניוטון בפתרון בעיות של ערך הגבול ומספק דוגמאות ליישום שלהם בתרחישים של העולם האמיתי. הפרק השלישי דן בשיטות מספריות באמצעות גישתו הפולינומית של ניוטון לפתרון משוואות דיפרנציאליות רגילות, ודן בתכונות ההתכנסות של שיטות אלה. בנוסף לכך, הוא מציג מחקרים הממחישים את יעילותן של שיטות אלה במצבים מעשיים. פרק 4 מציג בפני הקוראים את מושג האופרטורים האינטגראליים ודן בתפקידם בפיזיקה מתמטית מודרנית. הוא חוקר את האינטגרציה של פולינומי ניוטון עם אופרטורים אינטגרליים כדי ליצור תרשים מספרי חזק יותר המאפשר לפתור מגוון רחב של בעיות. הפרק האחרון מוקדש ליישום שיטת הפולינום של ניוטון בתחומים שונים, כולל הידרודינמיקה, העברת חום ומידול פיננסי. הוא גם מדגיש כיווני מחקר עתידיים פוטנציאליים ואת האתגרים הפתוחים שמציבה טכניקה מספרית רבת עוצמה זו. לאורך הספר משתמשים המחברים בשפה ברורה ובהסברים קצרים כדי להקל על הבנתם על ־ ידי הדיוטות. הם מספקים דוגמאות ותרגולים רבים כדי לעזור לקוראים להבין מושגים וליישם אותם ביעילות.''
İlk bölüm, Newton'un polinom yönteminin gelişimi için tarihsel önkoşulların ve fizik, mühendislik, biyoloji ve finans gibi alanlarda çeşitli fiziksel olayları incelemek için önemli bir araç olarak öneminin tartışılmasıyla başlar. İkinci bölüm, yöntemin matematiksel temellerini inceler ve sonlu fark yöntemlerini kullanarak kısmi diferansiyel denklemleri çözmek için nasıl kullanılabileceğini açıklar. Bu bölüm aynı zamanda Newton polinomlarının sınır değer problemlerini çözmede kullanımını tartışır ve gerçek dünya senaryolarında uygulamalarına örnekler sunar. Üçüncü bölüm, sıradan diferansiyel denklemleri çözmek için Newton'un polinom yaklaşımını kullanarak sayısal yöntemleri tartışır ve bu yöntemlerin yakınsama özelliklerini tartışır. Ayrıca, bu yöntemlerin pratik durumlarda etkinliğini gösteren vaka çalışmaları sunar. Dördüncü bölüm, okuyucuları integral operatörleri kavramına tanıtır ve modern matematiksel fizikteki rollerini tartışır. Çok çeşitli problemleri çözmenize izin veren daha güçlü bir sayısal şema oluşturmak için Newton polinomlarının integral operatörleri ile entegrasyonunu araştırıyor. Son bölüm, Newton'un polinom yönteminin hidrodinamik, ısı transferi ve finansal modelleme gibi çeşitli alanlarda uygulanmasına ayrılmıştır. Ayrıca gelecekteki potansiyel araştırma yönlerini ve bu güçlü sayısal tekniğin getirdiği açık zorlukları vurgulamaktadır. Kitap boyunca, yazarlar meslekten olmayanlar tarafından anlaşılmasını kolaylaştırmak için açık bir dil ve kısa açıklamalar kullanırlar. Okuyucuların kavramları anlamalarına ve etkili bir şekilde uygulamalarına yardımcı olacak çok sayıda açıklayıcı örnek ve alıştırma sağlarlar.
يبدأ الفصل الأول بمناقشة المتطلبات التاريخية لتطوير طريقة نيوتن متعددة الحدود وأهميتها كأداة أساسية لدراسة الظواهر الفيزيائية المختلفة في مجالات مثل الفيزياء والهندسة وعلم الأحياء والمالية. يتعمق الفصل الثاني في الأسس الرياضية للطريقة ويشرح كيف يمكن استخدامها لحل المعادلات التفاضلية الجزئية باستخدام طرق الاختلاف المحدودة. يناقش هذا الفصل أيضًا استخدام متعددات حدود نيوتن في حل مشاكل القيمة الحدودية ويقدم أمثلة على تطبيقها في سيناريوهات العالم الحقيقي. يناقش الفصل الثالث الطرق العددية باستخدام نهج نيوتن متعدد الحدود لحل المعادلات التفاضلية العادية، ويناقش خصائص التقارب لهذه الطرق. وبالإضافة إلى ذلك، يقدم التقرير دراسات حالة تبين فعالية هذه الأساليب في الحالات العملية. يقدم الفصل الرابع القراء إلى مفهوم المشغلين المتكاملين ويناقش دورهم في الفيزياء الرياضية الحديثة. يستكشف تكامل متعددات حدود نيوتن مع مشغلين متكاملين لإنشاء مخطط عددي أكثر قوة يسمح لك بحل مجموعة واسعة من المشكلات. تم تخصيص الفصل الأخير لتطبيق طريقة نيوتن متعددة الحدود في مجالات مختلفة، بما في ذلك الديناميكا المائية ونقل الحرارة والنمذجة المالية. كما يسلط الضوء على اتجاهات البحث المستقبلية المحتملة والتحديات المفتوحة التي تفرضها هذه التقنية العددية القوية. في جميع أنحاء الكتاب، يستخدم المؤلفون لغة واضحة وشروحًا موجزة لتسهيل الفهم من قبل الأشخاص العاديين. وهي تقدم أمثلة وتمارين توضيحية عديدة لمساعدة القراء على فهم المفاهيم وتطبيقها بفعالية.
첫 번째 장은 뉴턴의 다항식 방법 개발을위한 역사적 전제 조건과 물리, 공학, 생물학 및 금융과 같은 분야에서 다양한 물리적 현상을 연구하기위한 필수 도구로서의 중요성에 대한 토론으로 시작됩니다. 두 번째 장은 방법의 수학적 기초를 탐구하고 유한 차이 방법을 사용하여 부분 미분 방정식을 풀기 위해 어떻게 사용할 수 있는지 설명합니다. 이 장에서는 또한 경계 값 문제를 해결하는 데 Newton 다항식의 사용에 대해 설명하고 실제 시나리오에서 응용 프로그램의 예를 제공합니다. 세 번째 장은 일반적인 미분 방정식을 풀기 위해 Newton의 다항식 접근법을 사용하는 수치 방법에 대해 설명하고 이러한 방법의 수렴 특성에 대해 설명합니다. 또한 실제 상황에서 이러한 방법의 효과를 보여주는 사례 연구를 제공합니다. 4 장에서는 독자들에게 통합 연산자의 개념을 소개하고 현대 수학 물리학에서의 역할에 대해 설명 뉴턴 다항식과 통합 연산자의 통합을 탐색하여 광범위한 문제를 해결할 수있는보다 강력한 수치 체계를 만듭니다. 마지막 장은 유체 역학, 열 전달 및 재무 모델링을 포함한 다양한 분야에서 뉴턴의 다항식 방법을 적용하는 데 전념합니다. 또한 잠재적 인 미래의 연구 방향과이 강력한 수치 기술로 인한 열린 도전을 강조합니다. 이 책 전체에서 저자들은 명확한 언어와 간단한 설명을 사용하여 평신도의 이해를 용이하게합니다 독자들이 개념을 이해하고 효과적으로 적용 할 수 있도록 수많은 예시적인 예와 연습을 제공합니다
第1章は、ニュートンの多項式法の開発のための歴史的前提条件と、物理学、工学、生物学、金融などの分野で様々な物理現象を研究するための不可欠なツールとしての重要性についての議論から始まります。第2章では、この方法の数学的基礎を掘り下げ、有限差分法を用いて偏微分方程式を解く方法を説明します。この章では、境界値問題の解決におけるニュートン多項式の使用についても説明し、実際のシナリオでの適用例を提供します。第3章では、通常の微分方程式を解くためのニュートンの多項式アプローチを用いた数値法について議論し、これらの方法の収束特性について議論する。さらに、実用的な場面でのこれらの方法の有効性を実証するケーススタディを提示します。第4章では、積分演算子の概念を読者に紹介し、現代の数学物理学における役割について議論する。ニュートン多項式と積分演算子の統合を検討し、幅広い問題を解決するためのより強力な数値スキームを作成します。最後の章は、ニュートンの多項式法を流体力学、熱伝達、金融モデリングなど様々な分野に応用することに専念している。また、将来の研究の方向性や、この強力な数値技術によって提起されるオープンな課題についても強調しています。著者たちは、本書全体を通して、素人の理解を促進するために、明確な言語と簡単な説明を使用しています。それらは読者が概念を理解し、効果的に適用するのを助ける多数の実例および練習を提供する。

You may also be interested in:

Stochastic Methods in Scientific Computing: From Foundations to Advanced Techniques (Chapman and Hall CRC Numerical Analysis and Scientific Computing Series)
Carleman Estimates for Coefficient Inverse Problems and Numerical Applications (Inverse and Ill-Posed Problems)
Numerical Methods for Solving Inverse Problems of Mathematical Physics (Inverse and Ill-posed Problems)
Python Data Science The Ultimate Handbook for Beginners on How to Explore NumPy for Numerical Data, Pandas for Data Analysis, IPython, Scikit-Learn and Tensorflow for Machine Learning and Business
Oil Film Dynamics in Aero Engine Bearing Chambers: Fundamental Investigations and Numerical Modelling (Forschungsberichte Aus Dem Institut Fur … … Aus Dem Institut Fur Thermische Stromungs