Nonlinear Dynamics and Chaos

With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering

DOWNLOAD NOW »

Author: Steven H. Strogatz

Publisher: Westview Press

ISBN: 0813349117

Category: Mathematics

Page: 500

View: 7201

This textbook is aimed at newcomers to nonlinear dynamics and chaos, especially students taking a first course in the subject. The presentation stresses analytical methods, concrete examples, and geometric intuition. The theory is developed systematically, starting with first-order differential equations and their bifurcations, followed by phase plane analysis, limit cycles and their bifurcations, and culminating with the Lorenz equations, chaos, iterated maps, period doubling, renormalization, fractals, and strange attractors. A unique feature of the book is its emphasis on applications. These include mechanical vibrations, lasers, biological rhythms, superconducting circuits, insect outbreaks, chemical oscillators, genetic control systems, chaotic waterwheels, and even a technique for using chaos to send secret messages. In each case, the scientific background is explained at an elementary level and closely integrated with mathematical theory. In the twenty years since the first edition of this book appeared, the ideas and techniques of nonlinear dynamics and chaos have found application to such exciting new fields as systems biology, evolutionary game theory, and sociophysics. This second edition includes new exercises on these cutting-edge developments, on topics as varied as the curiosities of visual perception and the tumultuous love dynamics in Gone With the Wind.

The Joy of x

Die Schönheit der Mathematik

DOWNLOAD NOW »

Author: Steven Strogatz

Publisher: Kein & Aber AG

ISBN: 3036992693

Category: Mathematics

Page: 352

View: 2106

Mathematik durchdringt den ganzen Kosmos. Das weiß jeder, doch nur die wenigsten verstehen die Zusammenhänge wirklich. Steven Strogatz nimmt uns bei der Hand und spaziert mit uns durch diese Welt der Weisheit, Klarheit und Eleganz. Als Reiseleiter geht er neue, erfrischende Wege, deutet auf Besonderheiten, schildert Hintergründe und erklärt die unsichtbaren Mechanismen. Wir erfahren unter anderem von dem Wunder des Zählens, der genialen Einfachheit der Algebra, dem ewigen Erbe Newtons, dem Tango mit Quadraten, der Zweisamkeit von Primzahlen und der Macht des Unendlichen. Mit all seiner Begeisterung, seinem Scharfblick und seinem leichtem Ton hat Steven Strogatz ein herrliches Buch für alle geschrieben, die ihr Verständnis von Mathematik auf eine neue Art vertiefen möchten.

Die Erforschung des Chaos

Dynamische Systeme

DOWNLOAD NOW »

Author: John Argyris,Gunter Faust,Maria Haase,Rudolf Friedrich

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662545462

Category: Computers

Page: 913

View: 6415

Der Band ist Lehrbuch und wissenschaftliche Monografie in einem und enthält zahlreiche Beispiele, Bilder und Simulationen. „Inhalt des Buches ist eine in sich geschlossene, in jeder Weise überzeugende Darstellung des Themengebiets naturwissenschaftliche Chaosforschung. Sie richtet sich in gleicher Weise an den, der sich mit der Chaosphysik und der Nichtlinearen Dynamik intensiv auseinandersetzen möchte, wie auch an den, der sich erstmalig mit Aufgaben, Zielen und Ergebnissen dieses Arbeitsgebiets vertraut machen will." Werner Martienssen, Frankfurt.

Die Erforschung des Chaos

Eine Einführung in die Theorie nichtlinearer Systeme

DOWNLOAD NOW »

Author: John Argyris,Gunter Faust,Maria Haase,Rudolf Friedrich

Publisher: Springer

ISBN: 9783540710714

Category: Mathematics

Page: 893

View: 1154

Der Band ist Lehrbuch und wissenschaftliche Monografie in einem und enthält zahlreiche Beispiele, Bilder und Simulationen. „Inhalt des Buches ist eine in sich geschlossene, in jeder Weise überzeugende Darstellung des Themengebiets naturwissenschaftliche Chaosforschung. Sie richtet sich in gleicher Weise an den, der sich mit der Chaosphysik und der Nichtlinearen Dynamik intensiv auseinandersetzen möchte, wie auch an den, der sich erstmalig mit Aufgaben, Zielen und Ergebnissen dieses Arbeitsgebiets vertraut machen will." Werner Martienssen, Frankfurt.

Signal- und Systemtheorie

DOWNLOAD NOW »

Author: Thomas Frey,Martin Bossert

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322967271

Category: Technology & Engineering

Page: 346

View: 3438

Die Systemtheorie ist die Grundlage vieler Gebiete der Elektro- und Informationstechnik, etwa der Nachrichtentechnik, der Regelungstechnik, der digitalen Signalverarbeitung und der Hochfrequenztechnik. Sie erweist sich als ein mächtiges Werkzeug des Ingenieurs sowohl zur Analyse als auch zur Synthese von Systemen und ermöglicht ein Verständnis durch Abstraktion auf wesentliche Eigenschaften und Zusammenhänge. Dieses Lehrbuch ist eine elementare Einführung in die Signal- und Systemtheorie und ist in seiner Didaktik auf die Denk- und Vorgehensweise von Ingenieuren ausgerichtet. Problemstellungen werden anhand einfacher Beispiele motiviert und damit die Lösungsmethoden hergeleitet. Außerdem enthält das Buch viele Zusammenfassungen, Übersichten und Tabellen in kompakter, übersichtlicher Darstellung. Dieses Lehrbuch ist daher auch gut zum Nachschlagen und als Formelsammlung geeignet.

System Identification, Environmental Modelling, and Control System Design

DOWNLOAD NOW »

Author: Liuping Wang,Hugues Garnier

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780857299741

Category: Technology & Engineering

Page: 648

View: 2928

This book is dedicated to Prof. Peter Young on his 70th birthday. Professor Young has been a pioneer in systems and control, and over the past 45 years he has influenced many developments in this field. This volume comprises a collection of contributions by leading experts in system identification, time-series analysis, environmetric modelling and control system design – modern research in topics that reflect important areas of interest in Professor Young’s research career. Recent theoretical developments in and relevant applications of these areas are explored treating the various subjects broadly and in depth. The authoritative and up-to-date research presented here will be of interest to academic researcher in control and disciplines related to environmental research, particularly those to with water systems. The tutorial style in which many of the contributions are composed also makes the book suitable as a source of study material for graduate students in those areas.

Nonlinear Dynamics and Chaos, With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering

DOWNLOAD NOW »

Author: CTI Reviews

Publisher: Cram101 Textbook Reviews

ISBN: 149702983X

Category: Education

Page: 210

View: 8894

Facts101 is your complete guide to Nonlinear Dynamics and Chaos, With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering. In this book, you will learn topics such as as those in your book plus much more. With key features such as key terms, people and places, Facts101 gives you all the information you need to prepare for your next exam. Our practice tests are specific to the textbook and we have designed tools to make the most of your limited study time.

Klassische Mechanik

DOWNLOAD NOW »

Author: Herbert Goldstein,Charles P. Poole, Jr.,John L. Safko, Sr.

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527662073

Category: Science

Page: 700

View: 7174

Der Goldstein gehört zu den Standardwerken für die Vorlesung in Klassischer Mechanik, die Pflichtvorlesung und Teil des Theorie-Lehrplans jedes Physik-Studienganges ist. Für diese aktuelle Ausgabe haben Charles Poole und John Safko die Texte überarbeitet und neueste Themen, Anwendungen und Notationen eingearbeitet und sind damit auf moderne Trends in der Theoretischen Mechanik eingegangen. Neue numerische Übungen verhelfen den Studenten zur Fähigkeit, Computeranwendungen für die Lösung von Physikproblemen zu benutzen. Mathematische Techniken werden detailliert eingeführt, so daß der Text auch für Studenten ohne den entsprechenden Hintergrund der Theoretischen Mechanik verständlich ist.

Differentialgleichungen und ihre Anwendungen

DOWNLOAD NOW »

Author: Martin Braun

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642973418

Category: Mathematics

Page: 596

View: 3320

Dieses richtungsweisende Lehrbuch für die Anwendung der Mathematik in anderen Wissenschaftszweigen gibt eine Einführung in die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen. Fortran und APL-Programme geben den Studenten die Möglichkeit, verschiedene numerische Näherungsverfahren an ihrem PC selbst durchzurechnen. Aus den Besprechungen: "Die Darstellung ist überall mathematisch streng und zudem ungemein anregend. Abgesehen von manchen historischen Bemerkungen ... tragen dazu die vielen mit ausführlichem Hintergrund sehr eingehend entwickelten praktischen Anwendungen bei. ... Besondere Aufmerksamkeit wird der physikalisch und technisch so wichtigen Frage nach Stabilität von Lösungen eines Systems von Differentialgleichungen gewidmet. Das Buch ist wegen seiner geringen Voraussetzungen und vorzüglichen Didaktik schon für alle Studenten des 3. Semesters geeignet; seine eminent praktische Haltung empfiehlt es aber auch für alle Physiker, die mit Differentialgleichungen und ihren Anwendungen umzugehen haben." #Physikalische Blätter#

Chaos and Its Reconstruction

DOWNLOAD NOW »

Author: Gérard Gouesbet,S. Meunier-Guttin-Cluzel,O. Minard

Publisher: Nova Science Pub Incorporated

ISBN: N.A

Category: Technology & Engineering

Page: 320

View: 4394

The editors (of the Universite et Institut National des Sciences Appliquees de Rouen, France) present six chapters exploring the application of chaos theory to such topics as the topological characterisation of attractors and the reconstruction of equations of motion from data. Specific topics include the development of a method of modelling called NARMAX (non-linear autoregressive moving average models with exogenous outputs), a summary of the work of the Centre of Applied Dynamics and Optimisation at the U. of Western Australia), time delayed feedback systems, and global modelling applications to biological data and secure communication.

Nonlinearity

DOWNLOAD NOW »

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Mathematical analysis

Page: N.A

View: 8157

Einführung in die Mechanik und Symmetrie

Eine grundlegende Darstellung klassischer mechanischer Systeme

DOWNLOAD NOW »

Author: Jerrold E. Marsden,Tudor S. Ratiu

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642568599

Category: Mathematics

Page: 598

View: 9003

Symmetrie spielt in der Mechanik eine große Rolle. Dieses Buch beschreibt die Entwicklung zugrunde liegender Theorien. Besonderes Gewicht wird der Symmetrie beigemessen. Ursache hierfür sind Entwicklungen im Bereich dynamischer Systeme, der Einsatz geometrischer Verfahren und neue Anwendungen. Dieses Lehrbuch stellt Grundlagen bereit und beschreibt zahlreiche spezifische Anwendungen. Interessant für Physiker und Ingenieure. Ausgewählte Beispiele, Anwendungen, aktuelle Verfahren/Techniken veranschaulichen die Theorie.

Relativistische Quantenmechanik

DOWNLOAD NOW »

Author: Armin Wachter

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540274847

Category: Science

Page: 390

View: 8759

- Welche Probleme tauchen in relativistischen Erweiterungen der Schrödinger-Theorie auf, insbesondere wenn man an der gewohnten Ein-Teilchen-Wahrscheinlichkeitsinterpretation festhält? - Inwieweit können diese Schwierigkeiten überwunden werden? - Worin besteht die physikalische Notwendigkeit von Quantenfeldtheorien? Viele Bücher geben auf solch fundamentale Verständnisfragen nur unzureichend Antwort, indem sie das relativistisch-quantenmechanische Ein-Teilchenkonzept zugunsten einer möglichst frühen Einführung der Feldquantisierung relativ schnell abhandeln oder ganz weglassen. Im Gegensatz dazu betont das vorliegende Lehrbuch gerade diesen Ein-Teilchenaspekt (relativistische Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’), diskutiert die damit einhergehenden Probleme und motiviert somit auf physikalisch verständliche Weise die Notwendigkeit quantisierter Felder. Die ersten beiden Kapitel beschäftigen sich mit der ausführlichen Darlegung und Gegenüberstellung der Klein-Gordon- und Dirac-Theorie - immer mit Blick auf die nichtrelativistische Theorie. Im dritten Kapitel werden relativistische Streuprozesse behandelt und die Feynman-Regeln aus Propagatorverfahren heraus entwickelt. Dabei wird auch hier deutlich, warum man letztlich um eine quantenfeldtheoretische Begründung nicht herumkommt. Dieses Lehrbuch wendet sich an alle Studierenden der Physik, die an einer übersichtlich geordneten Darstellung der relativistischen Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’ und deren Abgrenzung zu Quantenfeldtheorien interessiert sind.

Mathematical Methods for the Natural and Engineering Sciences

DOWNLOAD NOW »

Author: Ronald E Mickens

Publisher: World Scientific Publishing Company

ISBN: 9813106247

Category: Mathematics

Page: 540

View: 8698

This book provides a variety of methods required for the analysis and solution of equations which arise in the modeling of phenomena from the natural and engineering sciences. It can be used productively by both undergraduate and graduate students, as well as others who need to learn and understand these techniques. A detailed discussion is also presented for several topics that are usually not included in standard textbooks at this level: qualitative methods for differential equations, dimensionalization and scaling, elements of asymptotics, difference equations, and various perturbation methods. Each chapter contains a large number of worked examples and provides references to the appropriate literature.

Nonlinear Dynamics and Chaos with Student Solutions Manual

With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering, Second Edition

DOWNLOAD NOW »

Author: Steven H. Strogatz

Publisher: CRC Press

ISBN: 0429680155

Category: Mathematics

Page: 404

View: 4513

This textbook is aimed at newcomers to nonlinear dynamics and chaos, especially students taking a first course in the subject. The presentation stresses analytical methods, concrete examples, and geometric intuition. The theory is developed systematically, starting with first-order differential equations and their bifurcations, followed by phase plane analysis, limit cycles and their bifurcations, and culminating with the Lorenz equations, chaos, iterated maps, period doubling, renormalization, fractals, and strange attractors.

Nonlinear Dynamics, Volume 1

Proceedings of the 34th IMAC, A Conference and Exposition on Structural Dynamics 2016

DOWNLOAD NOW »

Author: Gaetan Kerschen

Publisher: Springer

ISBN: 3319297392

Category: Technology & Engineering

Page: 423

View: 8487

Nonlinear Dynamics, Volume 1. Proceedings of the 34th IMAC, A Conference and Exposition on Dynamics of Multiphysical Systems: From Active Materials to Vibroacoustics, 2016, the fi rst volume of ten from the Conference, brings together contributions to this important area of research and engineering. Th e collection presents early fi ndings and case studies on fundamental and applied aspects of Structural Dynamics, including papers on: • Nonlinear Oscillations • Nonlinear Modal Analysis • Nonlinear System Identifi cation • Nonlinear Modeling & Simulation • Nonlinearity in Practice • Nonlinearity in Multi-Physics Systems • Nonlinear Modes and Modal Interactions

Schienenfahrzeugdynamik

DOWNLOAD NOW »

Author: Klaus Knothe,Sebastian Stichel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 364255766X

Category: Mathematics

Page: 341

View: 5208

Mit der Renaissance des Schienenverkehrs hat das Spezialgebiet "Schienenfahrzeugdynamik" an Bedeutung gewonnen. Auf entsprechendes Interesse wird das erste Buch im deutschsprachigen Raum stoßen, das hier seinen Schwerpunkt hat. Obwohl es auf der Vorlesung "Schienenfahrzeugdynamik" an der TU Berlin basiert und Vorkenntnisse bezüglich Mechanik, Schwingungslehre und angewandter Mathematik voraussetzt, spricht es auch den Praktiker an. Das Buch behandelt die Vertikaldynamik bis hin zu Komfortbetrachtungen und die Lateraldynamik so weit, daß dem Leser ein Verständnis der Stabilität von Schienenfahrzeugen möglich ist. Den Vorgängen im Kontakt Rad/Schiene wird besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Es enthält die jüngsten Erkenntnisse aus Forschung und Bahnpraxis. Die Autoren gehen detailliert auf die spezielle Terminologie der Schienenfahrzeugdynamik und benachbarter Fachgebiete ein.