Биография Леонардо Пизано Фибоначчи. Возникновение "задачи о размножении кроликов" - числовой последовательности названной впоследствии "рядом Фибоначчи". Анализ золотосечённой логарифмической последовательности. Применение чисел Фибоначчи в наше время.

Краткие биографические данные о жизни Леонардо Пизанского - первого крупного математика средневековой Европы. Его математические труды: "Liber abaci", "Liber quadratorum", "Practica geometriae". Развитие алгебры и теории чисел. Сущность чисел Фибоначчи.

Развитие математики в Западной Европе. Изучение теоретико-числовых свойств чисел Фибоначчи, возможности их применения к решению задач. Применение числа Фибоначчи в вопросах, связанных с исследованием путей в различных геометрических конфигурациях.

Числа Эйлера первого порядка: определения, треугольник Эйлера. Рекуррентные формулы, дополнительные тождества. Связь натуральных степеней и последовательных биномиальных коэффициентов. Зеркальное отражение перестановки. Определение чисел Стирлинга.

Число как основное понятие математики. Натуральные числа и их функции. История происхождения дробей в Древней Греции, Египте, Риме, Руси. Развитие идеи отрицательного количества в Европе. Определение действительных рациональных и иррациональных чисел.

Получение формулы численного дифференцирования при помощи первого интерполяционного многочлена Ньютона. Построение формул численного дифференцирования и аппроксимации функции. Построение интерполяционного многочлена первой степени. Теорема Больцано-Коши.

Определение первой и второй производных с помощью интерполяционных формул Ньютона, Гаусса, Стирлинга и Бесселя. Вычисление интеграла по формулам левых и правых прямоугольников. Расчет интеграла по формуле с тремя десятичными знаками и формуле Симпсона.

Описание метода нахождения корня (нуля) заданной функции касательных. Исследование особенностей интерполяционного полинома Ньютона. Рассмотрение общих положений численного интегрирования. Характеристика случаев применения метода прямоугольников.

Три метода приближённого интегрирования определённого интеграла: метод прямоугольников, метод трапеций и метод Симпсона. Определение интеграла и его геометрический смысл. Приближённые методы вычисления. Формула Симпсона (формула парабол), ее применение.

Алгоритм вычисления интеграла с заданной точностью. Формулы левых, правых и средних прямоугольников. Составная функция трапеции. Квадратурные формулы Ньютона-Котеса. Принцип Рунге практического оценивания погрешностей. Расчеты в малом и в целом.

Характеристика и особенности численного дифференцирования. Рассмотрение исправленного метода Эйлера, блок-схема алгоритма. Применение численного дифференцирования, Решение обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка с начальными данными.

Исследование особенностей влияния неравномерной концентрации одной из фракций двухфракционной газовзвеси на параметры ударной волны, движущейся из чистого газа в газовзвесь. Моделирование движение прямого скачка уплотнения в двухфракционной газовзвеси.

Построение математических моделей физических процессов и явлений. Применение вариационных методов для решения задач со свободными границами. Разработка численного алгоритма решения для двумерной задачи с неизвестной границей в прямоугольной области.

Расчет динамики транспортной системы крупного мегаполиса на основании предложенных обобщённых моделей, изучение высокоточных численных методов и реализации их в виде комплекса программ. Всестороннее тестирование программного комплекса и его апробация.

Анализ процесса динамики сосуществования видов "жертв" и "хищников" в среде их обитания при периодическом внешнем воздействии. Проведение и проверка численных экспериментов для исследования устойчивости периодических процессов в эволюционных моделях.

Методика оценки пульсационной составляющей давления и пиковых нагрузок на фасадные конструкции по результатам стационарных расчетов осредненной энергии турбулентных пульсаций. Схема дискретизации - важнейший аспект решения уравнений Навье-Стокса.

Численное решение динамических задач механики деформируемого твердого тела. Создание гибридного метода сглаженных частиц. Создание комплекса проблемно-ориентированных программ, реализующих апробированные численные методы, эффективные методы моделирования.

Численное решение динамических задач механики деформируемого твердого тела. Создание гибридного и распараллеленного методов сглаженных частиц. Визуализация численных решений динамических трехмерных задач. Сравнение алгоритмов поиска ближайших соседей.

Способы дискретизации уравнений механики и принципы построения сетки в области интегрирования. Численное решение уравнений упругости, содержание и закономерности построения соответствующих моделей. Формирование и значение нерегулярной треугольной сетки.

Исследование влияния потока плазмы крови на пространственное распределение метаболитов свертывания и динамику формирования фибринового сгустка методами численного моделирования. Изучение устойчивости к сдвиговому потоку некоторых динамических режимов.

Решение задачи динамики, состоящей в восстановлении неизвестных граничных управлений, порождающих наблюдаемое движение динамической системы. Описание динамической системы как краевой задачи для уравнения с частными производными гиперболического типа.

Особенности теплообмена, сопротивления и конвекции обтекаемых пучков труб в теплоэнергетических установках. Моделирование ламинарных течений с помощью компьютерных технологий. Использование потоков вязкой несжимаемой жидкости в коридорных структурах.

Разработка комплекса программ, позволяющего исследовать газодинамические течения с ударными и детонационными волнами, отслеживать распространение возмущений, определять места зарождения газодинамических разрывов. Пути получения высокоточных решений.

Течение несжимаемой вязкой жидкости в квадратной каверне как классическая задача гидромеханики, иллюстрирующая отрывные течения без подвода массы. Невязкая модель (модель Эйлера), его классические решения. Нестационарное турбулентное течение в каверне.

Рассмотрение основных особенностей решения задачи Коши методом Эйлера-Коши, варианты оценки погрешностей вычислений. Общая характеристика способов постройки графиков решения дифференциального уравнения и интерполяционного многочлена в одних осях.

Решение дифференциального уравнения методом Эйлера-Коши. Интерполяционный многочлен Лагранжа. Метод наименьших квадратов. График решения дифференциального уравнения. Расчет погрешности аппроксимации. Множество решений дифференциального уравнения.

Характеристика и обоснование преимуществ метода численного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений, разработанного Эверхартом. Исследование алгоритма и основной идеи построения метода Эверхарта на примере решения уравнений разных видов.

Вычисление приближенных решений обыкновенного дифференциального уравнения 1 порядка. Вектор решения по методам Эйлера и Рунге-Кутты. Расчет погрешности приближенных решений. Построение графиков, демонстрирующих методы решений ОДУ второго порядка.

Определение корней квадратного уравнения аналитическим способом. Построение графика разрешающей функции в окрестности наибольшего из корней, а также численное определение наибольшего корня с использованием простейшей итерационной формулы первого вида.

Теорема о существовании корня непрерывной функции. Методы отделения и уточнения корней: алгоритмы, скорость сходимости, условия применимости, их результаты. Геометрическая интерпретация методов Ньютона и хорд. Варианты выбора начального приближения.