Фундаментальная математика, механика и математическое моделирование

Магистратура, Институт математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича
01.04.00 Математика и механика
  • бюджетных мест по очной форме: 12
  • коммерческих мест по очной форме: 8
  • 2 года; Есть возможность дистанционного обучения
  • Обучение на русском
  • г.Ростов-на-Дону

Кого и зачем учат по данной программе?

1) Фундаментальная математика является основным инструментарием для механики, прикладной математики и математического моделирования. Аппарат дифференциальных и интегральных уравнений – база для решения контактных задач механики, дифракции и распространения волн в аэроакустике и динамической теории упругости. Различные разделы математического и функционального анализа, интегральных преобразований составляют основу методов решения обратных задач математической физики и других разделов механики. И перечень актуальных математических методов может быть легко продолжен. Таким образом, без углубленного знания фундаментальной математики невозможно решение актуальных задач современной механики

2) Методы математического моделирования и основанные на них общие технологии численных методов – МКЭ (метод конечных элементов), МКР (метод конечных разностей), МГЭ (метод граничных элементов), МКО (метод конечных объемов) и другие, представляют основы эффективных методов для решения большого класса задач современной науки и техники. Особенно широкое приложение получили эти методы в задачах механики, поскольку именно в этих задачах чаще всего недостаточно лишь качественного исследования проблемы, а корректное описание механических систем требует точной количественной оценки соответствующих физических параметров, что достигается методами математического моделирования

3) Прикладная математика дает инструменты алгоритмического представления математической постановки механических задач. До появления компьютеров «механика» называлась как «прикладная математика», и лишь с появлением компьютеров эти два названия стали использоваться как независимые. Методы и алгоритмы прикладной математики – такие, как дискретизация непрерывных во времени и в пространстве процессов; итерационные алгоритмы; методы коллокации; методы вычислительной математики; другие методы прикладной математики, – эффективно используются в разных областях современной прикладной науки и техники. Однако именно в механике они имеют особую специфику своих приложений, основанную на том, что прикладная математика фактически вышла из механики, перенеся её на язык компьютерных алгоритмов и дискретных методов

4) Пункты 1) – 3) демонстрируют эффективные методы математики и математического моделирования в приложениях к задачам механики. Однако и в обратную сторону, механика является центром притяжения для математических методов. Это связано, во-первых, с тем, что именно в механике роль математических и численных методов является наиболее значимой. С другой стороны, внутреннее логическое развитие математики приводит к созданию новых современных разделов, практическая значимость которых порой остается под вопросом. Опыт последних лет показывает, что многие новые разделы математики быстро и с успехом находят свои приложения в механике. В качестве примера приведем лишь приложения теории некорректных задач для операторных уравнений 1-го рода к решению обратных задач распознавания неизвестных объектов в динамической теории упругости и гидроакустике. Перечень примеров подобного рода может быть легко продолжен

Подготовка к вступительным экзаменам

Не проводится

Набор базовых дисциплин

  • Математические модели естествознания
  • Современные компьютерные технологии
  • Современные проблемы прикладной математики и информатики
  • Математические модели процессов и систем
  • Научно-исследовательский семинар
  • Иностранный язык для профессиональной коммуникации
  • Научные вычисления

Набор профильных дисциплин

  • Динамика частиц и её приложения
  • Сингулярные уравнения и их приложения
  • Современные информационные технологии
  • Обратные задачи и методы идентификации систем
Преимущества программы
Что будет во время обучения?
Где смогут работать выпускники?

Партнеры программы и работодатели

Места проведения практик

  • Практики проводятся на специализирующих кафедрах, а также на предприятии-партнере