Author Archives: wpadm

Семинар 9 октября

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 9 октября (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Мария Владимировна Перель

Тема: Построение интегральных представлений дифференциальных уравнений методами непрерывного вейвлет-анализа

Аннотация
Кратко расскажу об истории непрерывного вейвлет-анализа, главным образом, о работе Гроссмана, Морле и Пола, где получен аналог теоремы Парсеваля (или Планшереля) для непрерывного вейвлет-преобразования, которая является основой для дальнейших построений.
Потом о  применении этого анализа для построения интегральных представлений решения уравнения Шредингера (Клаудер, Скагерстам; Добеши).
Расскажу о наших работах, где строятся интегральные представления решения задачи Коши для волнового уравнения (по работам с МС Сидоренко) и начально-краевой задачи в полуплоскости для волнового уравнения (по работам с ЕА Городницким). Приведу примеры численных расчетов.

Высшая математика

Лекции. Базовый поток

Осенний семестр

Дата Содержание Конспект лекций
  Программа курса  
07.09.2021 Кратные интегралы. Двойной интеграл. Мотивировка к определению двойного интеграла. Определение двойного интеграла. Классы интегрируемых функций. Теорема Фубини Лекция 1 конспект
08.09.2021 Примеры вычисления двойных интегралов. Свойства двойных интегралов. Физический и геометрический смысл двойных интегралов. Тройные интегралы Лекция 2 конспект
14.09.2021 Тройные интегралы (продолжение): классы интегрируемых функций, свойства тройного интеграла, геометрический и физический смысл тройного интеграла, сведение тройного интеграла к повторному, Теорема 1 (Фубини), Теорема 2 (Фубини). Замена переменных в кратных интегралах. Геометрический смысл Якобиана дифференцируемого отображения Лекция 3 конспект
15.09.2021 Геометрический смысл Якобиана дифференцируемого отображения (продолжение). Замена переменных в двойном интеграле. Пример: полярные координаты на плоскости. Свойства замены переменных. Примеры Лекция 4 конспект
21.09.2021 Замены переменных в тройном интеграле. Пример: сферическая система координат. Несобственные кратные интегралы. Несобственные интегралы по неограниченной области. Несобственные интегралы по ограниченной области. Примеры Лекция 5 конспект
22.09.2021 Вычисление интеграла Пуассона. Некоторые приложения и свойства Гамма-функции и Бета-функции. Примеры Лекция 6 конспект
28.09.2021 Криволинейные и поверхностные интегралы. Криволинейный интеграл 1-го рода. Кривая на плоскости и в трехмерном пространстве. Параметризация кривой. Примеры. Длина кривой Лекция 7 конспект
29.09.2021 Криволинейный интеграл 1-го рода (продолжение). Определение криволинейного интеграла 1-го рода. Геометрический и физический смысл. Вычисление криволинейного интеграла 1-го рода. Примеры. Криволинейный интеграл 2-го рода. Ориентация кривой. Определение криволинейного интеграла 2-го рода. Физический смысл Лекции 8 и 9 конспект
05.10.2021 Криволинейный интеграл 2-го рода (продолжение). Свойства криволинейного интеграла 2-го рода. Связь криволинейных интегралов 1-го и 2-го рода. Вычисление криволинейного интеграла 2-го рода. Примеры. Формула Грина Лекция 10 конспект
06.10.2021 Доказательство формулы Грина. Интегралы, не зависящие от пути. Три эквивалентных утверждения и их доказательство. Вычисление интегралов, не зависящих от пути. Формула Пуанкаре Лекция 11 конспект
12.10.2021 Интегралы, не зависящие от пути (продолжение). Восстановление функции по дифференциалу. Примеры. Поверхностный интеграл 1-го рода. Поверхности в трехмерном пространстве. Примеры. Площадь поверхности Лекция 12 конспект
13.10.2021 Поверхностные интегралы 1-го рода (продолжение). Примеры вычисления площади поверхности. Вычисление площади поверхности, заданной явно. Определение поверхностного интеграла, 1-го рода. Случай недифференцируемой параметризации. Свойства и физический смысл поверхностного интеграла 1-го рода. Лекция 13 конспект
19.10.2021 Физический смысл поверхностного интеграла 1-го рода (продолжение). Ньютонов потенциал. Вычисление интеграла Гаусса. Лекция 14 конспект
20.10.2021 Поверхностный интеграл 2-о рода. Нормаль к поверхности. Случай явного задания поверхности. Примеры. Ориентация поверхности. Примеры. Определение поверхностного интеграла 2-го рода. Свойства и физический смысл поверхностного интеграла 2-го рода.

Лекция 15 конспект

26.10.2021 Сведение поверхностного интеграла 2-го рода к двойному интегралу.
Пример.
Физический смысл поверхностного интеграла 2-го рода.
Вычисление объема с помощью поверхностного
интеграла 2-го рода. Пример.

Лекция 16 конспект

27.10.2021 Формула Остроградского-Гаусса.
Пример. Интеграл Гаусса.
Формула Стокса.

Лекция 17 конспект

09.11.2021 Криволинейные интегралы в пространстве, не зависящие от пути.
Примеры.
Элементы векторного анализа.
Формула Остроградского-Гаусса. Дивергенция.

Лекция 18 конспект

10.11.2021 Циркуляция. Формула Стокса. Ротор.
Потенциальное поле.
Соленоидальное поле.
Задача о нахождении векторного потенциала соленоидального поля.

Лекция 19 конспект

16.11.2021 Соленоидальные поля
Уравнения Максвелла 

Лекция 20 конспект

17.11.2021 Выражение оператора Лапласа в ортогональных координатах.
Коэффициенты Ламе.
Пример: уравнение Лапласа в сферических координатах. 

Лекция 21 конспект

23.11.2021 Уравнение Лапласа в сферических координатах (продолжение)
Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах
Дифференциальные формы
Внешние формы. Дифференциальные формы.
Внутреннее умножение формы на вектор.
Дифференциалы форм. 

Лекция 22 конспект

24.11.2021 Дифференциальные формы (продолжение).
Формула Стокса. Формула Остроградского-Гаусса.
Замена переменных в формах. Ориентированные пространства.
Интеграл по поверхности в \(\mathbb{R}^3\).

Дифференциальные уравнения.
Линейное однородное дифференциальное уравнение n-го порядка.
Линейные уравнения с постоянными коэффициентами. 

Лекция 23 конспект

30.11.2021 Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами (продолжение). Символический метод. Теорема о структуре решения ЛОДУ n-го порядка с постоянными коэффициентами. Пример.

Лекция 24 конспект

01.12.2021 Линейные однородные дифференциальные уравнения (ЛОДУ) с постоянными коэффициентами. Продолжение. Примеры. Неоднородные линейные дифференциальные уравнения (НЛДУ) с постоянными коэффициентами n-го порядка. Случай НЛДУ с правой частью специального вида.

Лекция 25 конспект

07.12.2021 НЛДУ с правой частью специального вида (продолжение). Примеры. Линейные уравнения и колебательные явления. Явление резонанса.

Лекция 26 конспект

08.12.2021 Линейные однородные уравнения 2-го порядка.
Теорема существования и единственности для задачи Коши.
Определитель Вронского.
Теорема Лиувилля.
Линейные неоднородные уравнения 2-го порядка.
Множество решений ЛНУ 2-го порядка.
Метод Лагранжа (метод вариации произвольных постоянных).

Лекция 27 конспект

14.12.2021 ЛНУ 2-го порядка (продолжение).
Линейные уравнения высших порядков.
Системы ЛУ с постоянными коэффициентами.

Лекция 28 конспект

15.12.2021 Системы ЛДУ 1-го порядка с постоянными коэффициентами

Лекция 29 конспект

21.12.2021 Неоднородные системы ДУ 1-го порядка с постоянными коэффициентами.
Примеры.
Матричная экспонента.
Разрешающий оператор.

Лекция 30 конспект

22.12.2021 Нелинейные уравнения:
(а) однородные уравнения;
(б) уравнения в полных дифференциалах,
интегрирующий множитель.
Примеры.

Лекция 31 конспект

Семинар 2 октября

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 2 октября (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Владимир Эрнестович Петров

Тема: Оператор сингулярного интегрирования. Новый взгляд

Аннотация

Семинар 25 сентября

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 25 сентября (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Темирлан Абильдаев

Тема: Генератор симметричного процесса Леви с дельта-потенциалом и связанные с ним предельные теоремы

Аннотация
Мы рассмотрим одномерный симметричный процесс Леви, у которого существует локальное время, и построим для его генератора самосопряжённое расширение, соответствующее генератору с дельта-потенциалом. С помощью построенного оператора мы обобщим формулу Фейнмана-Каца на случай потенциала типа дельта-функции. Также мы построим меру на пространстве траекторий рассматриваемого процесса, экспоненциально притягивающую траекторию к заданной точке пространства, и сформулируем связанные с ней предельные теоремы. 

Семинар 18 сентября

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 18 сентября (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Наталья Васильевна Смородина

Тема: Одна предельная теорема для одномерных ветвящихся винеровских процессов с точечными источниками ветвления.

Аннотация

Рассматривается ветвящийся одномерный винеровский процесс, интенсивность деления которого есть линейная комбинация дельта-функций минус некоторая положительная константа. Строится соответствующая этому процессу полугруппа операторов и выписываются аналоги прямого и обратного уравнений Колмогорова. Доказывается предельная теорема.

Семинар 11 сентября

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 11 сентября (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Екатерина Злобина

Тема: Переходные зоны в задачах дифракции на негладких препятствиях

Аннотация

В задачах дифракции на негладких телах известную трудность представляет описание волновых полей в переходных зонах, где непригодны классические лучевые формулы. Мы дадим простое асимптотическое выражение для поля в этих областях. Для этого будет построено семейство точных решений уравнения Гельмгольца, удобных для описания слияния двух расходящихся цилиндрических волн, одна из которых присутствует лишь с одной стороны от предельного луча, а другая — с обеих. Построения, к которым нас подтолкнула работа ленинградского математика Н.В. Цепелева, основаны на разделении переменных в эллиптической системе координат, введенной так, чтобы цилиндрические волны расходились из ее фокусов.
Доклад основан на совместных с А.П. Киселевым работах.

Печальное известие

16 июня 2024 года на 77-м году жизни после тяжелой продолжительной болезни ушел из жизни профессор кафедры высшей математики и математической физики

Дмитрий Рауэльевич Яфаев.

Дмитрий Рауэльевич был выпускником нашей кафедры 1965 года, одним из самых успешных учеников Михаила Соломоновича Бирмана. В 1973 году защитил кандидатскую диссертацию «О точечном спектре в квантовой задаче трех тел». В 1982 году защитил докторскую диссертацию «Спектральные эффекты на краю непрерывного спектра и теория рассеяния». В 1973-1977 годах преподавал в Ленинградском государственном университете на нашей кафедре, потом перешел на основное место работы в ПОМИ, но не оставлял преподавание в ЛГУ. С 1990 г. Дмитрий Рауэльевич работал в университетах Франции, сначала в Нанте, а затем много лет в Ренне. Почетный профессор университета Ренн-1. С 2016 года Дмитрий Рауэльевич вернулся к работе в СПбГУ на нашей кафедре. Д.Р. Яфаев — крупнейший специалист в области спектральной теории операторов и математической теории рассеяния, автор замечательных книг по теории рассеяния и более 180 статей в ведущих мировых математических журналах.

Уход из жизни Дмитрия Рауэльевича Яфаева — большая утрата для всего математического сообщества. 

Он был выдающимся ученым и замечательным человеком, а для нас — коллегой и другом. 

Семинар 10 мая

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 10 мая (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom. 

Докладчик: Александр Александрович Федотов  

Тема: О явлении Стокса и похожих явлениях для разностных уравнений 

Аннотация
Исследуя уравнения Эйри и Бесселя, Стокс заметил, что асимптотическое
поведение решений на бесконечности скачком меняется при пересечении
некоторых линий. Это явление получило название явления Стокса, а линии,
вдоль которых оно может происходить, стали называть линиями Стокса. Это
явление наблюдается не только при исследовании асимптотик решений
обыкновенных дифференциальных уравнений на бесконечности, но и при
исследовании квазиклассических асимптотик решений таких уравнений (когда
они содержат квазиклассический параметр — малый параметр перед
производными). Явление Стокса объясняется тем, что линии Стокса могут
разделять области, в одной из которых решение экспоненциально мало, а в
другой — экспоненциально велико. Если к экспоненциально большому
решению добавить экспоненциально малое, то на линии Стокса они могут
сравняться, а за ней поменяться ролями. Для разностных уравнений с
квазиклассическим параметром явление Стокса также наблюдается. Но есть
и линии, не являющиеся линиями Стокса, вдоль которых происходит
“скачкообразная” смена старшего члена асимптотики.  Это новое явление связано
с тем, что множество решений разностного уравнения на комплексной
плоскости гораздо богаче множества решений дифференциального уравнения.

Семинар 26 апреля

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики
состоится 26 апреля (среда) в 18-30, ТОЛЬКО zoom.

Докладчик: Григорий Розенблюм (Grigori Rozenblum)
(Университет Технологии Чалмерс (Швеция), ММИ Эйлера)

Тема: Вейлевская асимптотика для собственных значений задачи Пуанкаре-Стеклова в области с липшицевой границей.

Аннотация Решена давно стоявшая задача, указанная в заголовке.
Используются различные идеи и инструменты теории возмущений, восходящие к М.Ш.Бирману и М.З.Соломяку.
Пoдробности можно увидеть в https://arxiv.org/abs/2304.04047

Семинар 19 апреля

Заседание семинара кафедры высшей математики и математической физики состоится 19 апреля (среда) в 18-30, ПОМИ, ауд. 311 и в zoom.

Докладчик: Эдуард Янович

Тема: Спонтанный распад квантового​ состояния с точки зрения спектральной теории

Аннотация https://yanovich.spb.ru/templates/papers/Spontaneous%20Decay%20Paper.pdf