Обратно к выставкам

Физико-математические аспекты современного развития науки

19 ноября в России — День преподавателя высшей школы

Комментарии
Научная библиотека
Nov. 17, 2022

Вступительное слово

19 ноября в России отмечают День преподавателя высшей школы. Праздник совсем новый: приказ о его установлении министр науки и высшего образования Валерий Фальков подписал в начале ноября 2021 года.

Эта дата не случайна: именно 19 ноября родился основатель Московского государственного университета Михаил Ломоносов — великий ученый, учитель и наставник.

— Преподавать — означает не только передавать знания, но и заинтересовать, разбудить стремление к новому, научить правильно задавать вопросы и находить ответы. Во все времена задачей преподавателя было вдохновить и разжечь любознательность, верно направить и помочь достигнуть амбициозных целей. А сегодня преподаватель еще и находится на фронтире научных знаний, делится со студентами передовым опытом в сфере научных исследований и разработок. Чтобы подчеркнуть ценность и востребованность труда преподавателей, их значимую роль в воспитании молодежи, мы учреждаем новый профессиональный праздник, — отметил Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков.

Этот профессиональный праздник как показатель признания заслуг и достижений профессионального сообщества преподавателей, как еще одна возможность говорить о социальном статусе и роли преподавателей вузов в обществе, о достижениях и насущных проблемах, о стратегических задачах повышения качества высшего образования.

День преподавателя высшей школы — один из символов того, что объединенное преподавательское сообщество готово к новым достижениям во имя развития науки и своей страны.  Результаты и инновационные разработки в науке профессоров и преподавателей обладают самой короткой дистанцией апробации и внедрения в практику. Они могут быть оперативно использованы в учебном процессе, для разработки новых курсов, новых учебных пособий и монографий. Научная деятельность повышает престиж преподавателя как ученого и обеспечивает триединство: наука – образование – практика. Именно преподаватели выполняют нелегкую, но крайне почетную и благородную миссию — воспитание и обучение молодого поколения страны.

Профессорско-преподавательский состав физического и математического факультетов ЧелГУ активно занимается научной деятельностью, проводит важные исследования и публикует научные труды, часть из которых сотрудники читального зала № 3 представили на электронной выставке. Выставка содержит книги и научные публикации за последние годы. Все издания имеются в наличии фонде зала и доступны по ссылкам для авторизованных пользователей (подробнее). С наиболее полной версией книжной выставки, где демонстрируются также и ранние труды, можно ознакомиться в читальном зале № 3 (1-й корпус, к. 205).

Поздравляем всех преподавателей с профессиональным праздником!

Физический факультет

Физический факультет

Книги

1. Екомасов, Е. Г. Олимпиада инновационного типа "Кубок по физике для старшеклассников", 2014-2018 гг. : учебно-методическое пособие / Е. Г. Екомасов, В. Н. Назаров, С. В. Таскаев. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2018. – 157 с. – ISBN 978-5-7271-1541-1. – Текст : непосредственный.

Обложка книги

Представлены материалы совместного кубка Республики Башкортостан и г. Челябинска по физике для школьников, дан регламент мероприятия, приведены задания этапов. Издание предназначено для учителей физики, учащихся 9-11 классов и для подготовки к олимпиадам. Может быть использовано школьниками при самостоятельной подготовке к ЕГЭ по физике.

2. Загребин, М. А. Практика вычисления электронных и магнитных свойств твердых тел с помощью пакета SPRKKR : учебно-методическое пособие / М. А. Загребин, В. В. Соколовский, Ю. А. Лупицкая. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2018. – 85 с. – ISBN 978-5-7271-1512-1. – Текст : непосредственный.

Обложка книги

Изложены основные функции программного пакета SPRKKR. Рассмотрена практика использования пакета SPRKKR при выполнении лабораторных занятий по дисциплине «Специальный физический практикум». Предназначено для приобретения студентами практических умений и навыков в изучении энергетической структуры кристаллов.

3. Красников, В. С. Взаимодействие излучений с веществом : учебное пособие / В. С. Красников, А. П. Яловец. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2021. – 151 с. – ISBN 978-5-7271-1753-8. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007871/007871.

Обложка книги

Пособие состоит из двух частей. Первая часть посвящена описанию элементарных процессов взаимодействия различного вида излучений с атомами, методам расчета сечений взаимодействия. Вторая часть посвящена формулировке основных понятий теории переноса, выводу кинетического уравнения для излучений, описанию применяемых в теории переноса стандартных приближений, знакомству с методами решения уравнения переноса в однородной бесконечной среде, а также с основными принципами применения метода Монте-Карло к решению задач теории переноса. Предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению физика.

4. Соколовский, В. В. Введение в первопринципные методы физики твердого тела : учебное пособие / В. В. Соколовский, М. А. Загребин. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2018. – 153 с. – ISBN 978-5-7271-1511-4. – Текст : непосредственный.

Обложка книги

Рассматриваются основы моделирования материалов в рамках первопринципных методов квантовой механики, а также передовые концепции и методы атомистического моделирования в материаловедении. Предназначено для обучающихся уровня подготовки бакалавриата, магистратуры и аспирантуры в рамках укрупненной группы специальностей 03.00.00 «Физика и астрономия» и занимающихся различными разделами физики конденсированного состояния. Может быть полезно для преподавателей и научных сотрудников, специализирующихся в области физики конденсированного состояния, компьютерного материаловедения, химии твердого тела.

5. Челябинский суперболид / под редакцией Н. Н. Горькавого, А. Е. Дудорова. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2016. – 223 с. – ISBN 978-5-7271-1334-9. – Текст : непосредственный.

Обложка книги Обложка книги

Книга ориентирована на широкую аудиторию. Читатели найдут в ней свежие научные идеи, новые гипотезы, а также оригинальные истории и личные впечатления участников первых поисковых экспедиций. В 15 главах авторы рассказывают о различных аспектах образования, движения, падения и превращения прославившего Челябинск на весь мир космического объекта. Книга снабжена большим количеством иллюстративного материала, в том числе, в формате цветной вкладки. Специальное изображение для обложки книги (снимок со спутника кольца пыли в верхних слоях атмосферы после падения метеорита) подготовил лично Николай Горькавый – ведущий астрофизик НАСА.

Статьи

Обложки журналов

1. Беленков, М. Е. Трехмерная структура и электронные свойства кристаллов, сформированных из слоев гексагонального графена, функционализированного фтором / М. Е. Беленков, В. М. Чернов. – DOI 10.47475/2500-0101-2021-16310 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2021. – № Т. 6, вып. 3. – С. 363-374. – (Физика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/006/03/010.

Расчёт трёхмерной структуры кристаллов фторографена был выполнен методом атом-атомного потенциала. Кристаллы фторированного графена были сформированы из пяти различных полиморфных разновидностей гексагонального графена, функционализированного фтором. В результате расчётов установлено, что межслоевое расстояние в кристаллах варьируется в диапазоне от 0.4727 до 0.5745 нм. Относительный сдвиг соседних слоёв, при котором наблюдается минимум энергии межслоевых связей, изменяется от нуля для кристаллов T1-типа до максимального значения, равного 0.1683 нм, в кристаллах T4-типа. Рассчитанная плотность кристаллов фторографена варьируется от 3.233 до 3.975 г/см3. В результате расчётов электронной структуры, выполненных методом теории функционала плотности, установлено, что ширина запрещённой зоны изменяется от 2.505 эВ в кристаллах CF T1-структурного типа до 3.666 эВ в кристаллах T4-типа. Значение ширины запрещённой зоны в трёхмерных кристаллах фторографена на 0.276-0.594 эВ меньше ширины запрещённой зоны для соответствующих изолированных монослоёв фторированного гексагонального графена.

2. Грешняков, В. А. Теоретическое исследование нового фуллереноподобного кластера C48 и кубической алмазоподобной фазы на его основе / В. А. Грешняков, Е. А. Беленков. – DOI 10.47475/2500-0101-2021-16406 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2021. – № Т. 6, вып. 4. – С. 464-474. – (Физика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/006/04/006.

С использованием методов теории функционала плотности изучена структура нового углеродного кластера C48, состоящего из sp2-гибридизированных атомов. Установлено, что этот кластер должен быть устойчив при 300 К. В результате объемного сжатия простого кубического конденсата кластеров C48 или эндоэдральных кластеров Li@C48 в диапазоне давлений от 28 до 32 ГПа может быть сформирована структура кубической алмазоподобной фазы. В структуре этой кубической фазы имеются поры с максимальным диаметром 5.67 Å. Алмазоподобная фаза должна быть устойчивой до 400 К. Расчеты показали, что эта фаза может быть широкозонным полупроводником с шириной запрещённой зоны 3.35 эВ, объемным модулем 269.7 ГПа и твердостью 54.6 ГПа. Для экспериментальной идентификации кластеров C48 и алмазоподобной фазы можно использовать расчетные порошковые рентгенограммы.

3. Отражение СВЧ-волн от тонкой пленки диоксида ванадия / Д. А. Кузьмин, И. В. Бычков, М. Г. Вахитов, Д. С. Клыгач. – DOI 10.47475/2500-0101-2022-17109 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2022. – № Т. 7, вып. 1. – С. 123-130. – (Физика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/007/01/010.

В статье исследуется отражение СВЧ-волны от тонкой пленки диоксида ванадия на диэлектрической подложке в окрестности фазового перехода полупроводник - металл. Рассчитаны частотные зависимости коэффициента отражения при различных температурах в области фазового перехода. Обнаружен провал в частотной зависимости коэффициента отражения, который при фазовом переходе смещается в область более низких частот.

4. Фазлитдинова, А. Г. Структурные превращения графита при диспергировании / А. Г. Фазлитдинова, В. А. Тюменцев. – DOI 10.47475/2500-0101-2022-17311 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2022. – № Т. 7, вып. 3. – С. 374-383. – (Физика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/007/03/011.

Методом рентгеноструктурного анализа изучено изменение тонкой структуры графи­та, измельчённого в планетарной мельнице в течение до 2700 минут. Профили асимметричных максимумов дифракции рентгеновских лучей 002 образцов графита были исследованы с использованием программы, которая позволяет выделить перекрывающиеся максимумы, имеющие разные положения центров тяжести, интенсивность и ширину. Разделение проводили на минимальное количество компонент, адекватно описывающих экспериментально наблюдаемый асимметричный максимум. Показано, что асимметричные максимумы состоят из суперпозиции симметричных пиков увеличивающейся ширины и соответствующих значениям межслоевых расстояний d002 в диапазоне от ∼3.37 до ∼3.55/3.68 Å. Наблюдаемая зависимость компонентного состава от продолжительности диспергирования позволяет предположить, что процесс перехода графита в неупорядоченный углеродный материал, по-видимому, развивается через ряд метастабильных состояний.

Математический факультет

Математический факультет

Книги

1. Алеев, Р. Ж. Линейная алгебра и геометрия : учебное пособие / Р. Ж. Алеев, Ф. Г. Кораблёв, В. В. Кораблева. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2022. – 189 с. – ISBN 978-5-7271-1792-7. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007885/007885.

Обложка книги

Учебное пособие содержит материал, который традиционно изучается студентами на математическом факультете Челябинского государственного университета во втором семестре в рамках курса «Алгебра». Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 01.03.02 Прикладная математика и информатика, 02.03.01 Математика и компьютерные науки, 02.03.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии, 10.05.01 Компьютерная безопасность, 10.05.03 Информационная безопасность автоматизированных систем, а также рекомендовано для других математических, физических и инженерных специальностей, требующих фундаментальной математической подготовки.

2. Алеева, С. Р. Избранные главы актуарной математики и теории риска : учебное пособие / С. Р. Алеева, Е. Г. Белов, Е. С. Красильникова. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2022. – 111 с. – ISBN 978-5-7271-1796-5. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007888/007888.

Обложка книги

Освещены основные понятия и результаты актуарной математики и начала теории риска: основы финансовой математики, вероятностные характеристики продолжительности жизни, краткосрочные и долгосрочные модели страхования. Изложение теоретического материала дополнено многочисленными примерами решения задач и задачами для самостоятельного решения. Предназначено для бакалавров и магистрантов, обучающихся по направлениям «Прикладная математика и информатика», «Математика и компьютерные науки».

3. Кораблёв, Ф. Г. Тензорные поля на гладких многообразиях : учебное пособие / Ф. Г. Кораблёв. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2022. – 154 с. – ISBN 978-5-7271-1790-3. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007886/007886.

Обложка книги

Учебное пособие содержит материал, который традиционно преподаётся на математическом факультете Челябинского государственного университета в рамках таких дисциплин, как «Римановы многообразия» и «Гладкие многообразия». Основная задача пособия состоит в объяснении того, как на произвольном гладком многообразии можно задать риманову структуру, и в изучении свойств этих структур. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 02.03.01 Математика и компьютерные науки.

4. Кутузов, А. С. Лекции по математическому анализу. Ч. 1. Дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной : учебное пособие / А. С. Кутузов. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2021. – 177 с. – ISBN 978-5-7271-1737-8. – ISBN 978-5-7271-1741-5 (часть1). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007944/007944.

Обложка книги

Рассмотрены основные вопросы классического анализа: теория предела, дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной. Пособие содержит большое количество иллюстрирующих примеров, а также дает основные алгоритмы решения задач по дисциплине. Адресовано студентам математических факультетов.

5. Кутузов, А. С. Лекции по математическому анализу. Ч. 2. Дифференциальное и интегральное исчисление функций многих переменных : учебное пособие / А. С. Кутузов. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2022. – 140 с. – ISBN 978-5-7271-1737-8. – ISBN 978-5-7271-1814-6 (часть 2). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007909/007909.

Обложка книги

Рассмотрены основные вопросы классического анализа: теория предела, дифференциальное и интегральное исчисление функций нескольких переменных, включая теорию обратных и неявных функций, теорию условного экстремума и теорию кратных, криволенейных и поверхностных интегралов. Пособие содержит большое количество иллюстрирующих примеров, а также дает основные алгоритмы решения задач по дисциплине. Адресовано студентам математических факультетов.

6. Шабанов, Т. Ю. Современные технологии поиска и обработки информации : учебное пособие / Т. Ю. Шабанов. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2021. – 122 с. – ISBN 978-5-7271-1719-4. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007938/007938.

Обложка книги

Рассмотрены вопросы учебной дисциплины «Современные технологии поиска и обработки информации». Пособие ориентировано на развитие компетенций и умений по критическому анализу и систематизации информации, применения информационно-коммуникационных технологий и офисных программных средств для решения задач профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры в соответствии с требованиями информационной безопасности; поиска и обработки информации при подготовке учебных и научных работ: рефератов, отчётов, курсовых работ, выпускной квалификационной работы, презентаций, диссертаций. Пособие может быть использовано в учебных дисциплинах по информатике, информационным технологиям и системам. Курс адаптирован и апробирован в дистанционном обучении. Предназначено для студентов высших учебных заведений.

7. Шалагинов, Л. В. Теория конечных графов : учебное пособие / Л. В. Шалагинов. – Челябинск : Издательство Челябинского государственного университета, 2018. – 161 с. – (Классическое университетское образование). – ISBN 978-5-7271-1485-8. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007790/shalaginovlv

Обложка книги

Пособие является введением в разнообразие задач и методов их решения, с которыми имеет дело теория графов. Ориентировано на студентов программистских специальностей и предназначено для изучения важного раздела дискретной математики – теория конечных графов.

Статьи

Обложки журналов

1. Волкова, А. Р. О разрешимости некоторых классов уравнений с производной Хилфера в банаховых пространствах / А. Р. Волкова, В. Е. Федоров, Д. М. Гордиевских. – DOI 10.47475/2500-0101-2022-17101 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2022. – № Т. 7, вып. 1. – С. 11-19. – (Математика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/007/01/002.

В статье исследованы вопросы однозначной разрешимости задачи типа Коши для эволюционного уравнения в банаховом пространстве с дробной производной Хилфера и с ограниченным оператором. Доказано существование единственного решения задачи, само решение представлено с помощью оператор-функций Миттаг-Леффлера. Абстрактный результат использован при рассмотрении одного класса начально-краевых задач для уравнений в частных производных.

2. Изместьев, И. В. Об однотипной дифференциальной игре с невыпуклой терминальной платой / И. В. Изместьев, В. И. Ухоботов. – DOI 10.47475/2500-0101-2021-16402 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2021. – № Т. 6, вып. 4. – С. 417-426. – (Математика). – ISSN 2500-0101. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/006/04/002.

В конечномерном нормированном пространстве рассматривается однотипная дифференциальная игра. Вектограммы игроков описываются одним и тем же шаромс разными радиусами, зависящими от времени. Движение строится с помощью ломаных. Задана невыпуклая терминальная плата, которая определяется как модуль отклонения нормы фазового вектора в фиксированный момент времени от заданного значения. Цель первого игрока заключается в минимизации этой платы. Цель второго игрока противоположна. Для данной задачи найдена цена игры и построены соответствующие оптимальные управления игроков.

3. Модель выявления аномальных транзакций биткоинов на основе машинного обучения / Е. В. Фельдман, А. Н. Ручай, В. К. Матвеева, В. Д. Самсонова. – DOI 10.47475/2500-0101-2021-16110 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2021. – № Т. 6, вып. 1. – С. 119-131. – (Информатика, вычислительная техника и управление). – ISSN 2500-0101. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/006/01/011.

Данная статья посвящена разработке надежной модели выявления аномальных транзакций биткоинов, которые могут участвовать в схемах отмывания денег и нелегального оборота товаров и услуг. Предложена модель выявления аномальных транзакций биткоинов на основе машинного обучения. Для обучения и оценки модели используется набор данных Elliptic, состоящий из 46 564 транзакций биткоинов: 4 545 имеют класс незаконные, 42 019 имеют класс законные. В предлагаемой модели использованы различные алгоритмы машинного обучения с подбором гиперпараметров. Для оценки предложенной модели использовалась метрика доля верных ответов, точность, полнота, F1-метрика и индекс сбалансированной точности. С помощью алгоритма ресемплинга в условиях несбалансированности классов удалось повысить надежность классификации аномальных транзакций биткоинов по сравнению с лучшим известным результатом на наборе данных Elliptic.

4. Плеханова, М. В. Смешанное управление для вырожденных нелинейных уравнений с дробными производными / М. В. Плеханова, А. Ф. Шуклина, Г. Д. Байбулатова. – DOI 10.47475/2500-0101-2022-17303 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2022. – № Т. 7, вып. 3. – С. 287-300. – (Математика). – ISSN 2500-0101. – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/007/03/003.

Рассматривается класс задач смешанного управления системами, состояние которых описывается уравнениями в банаховых пространствах, неразрешимыми относительно старшей дробной производной Герасимова - Капуто и нелинейно зависящими от дробных производных младшего порядка. Используется условие 0-ограниченности пары операторов в линейной части уравнения, которое позволяет задать начальные условия Шуолтера - Сидорова исследуемого дифференциального уравнения. Нелинейный оператор предполагается зависящим только от элементов подпространства без вырождения. Целевой функционал в задаче смешанного управления предполагается выпуклым, полунепрерывным снизу и коэрцитивным, а множество допустимых управлений - непустым, выпуклым и замкнутым. Получена теорема о существовании оптимального управления. Абстрактные результаты использованы при изучении задачи смешанного управления для модифицированной системы уравнений Соболева дробного порядка по времени.

5. Ядрихинский, Х. В. Инвариантные решения модели Геана - Пу ценообразования опционов и хеджирования / Х. В. Ядрихинский, В. Е. Федоров. – DOI 10.47475/2500-0101-2021-16104 // ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. – Челябинск, 2021. – № Т. 6, вып. 1. – С. 43-52. – (Математика). – URL: http://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=vch/math/006/01/005.

Рассмотрена одна модель Геана - Пу ценообразования опционов и хеджирования с учётом издержек исполнения и влияния рынка, относящаяся к нелинейным уравнениям типа Блэка - Шоулза. Для двумерных подалгебр пятимерной алгебры Ли исследуемого уравнения найдены инвариантные решения.

Библиографический список выставки

Комментарии