о
$ науки
ACADEMA
\
ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Г. А. БОРДОВСКИЙ, А. С. КОНДРАТЬЕВ, А. Д. Р. ЧОУДЕРИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Допущено
Учебно-методическим объединением
по направлениям педагогического образования
Министерства образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия для студентов
физико-математических специальностей вузов
Москва
ACADEMA
2005
УДК 001. 891. 573(075. 8)
ББК22. 1я73
Б82
Рецензенты"
д-р физ. -мат наук, проф. кафедры высшей математики
Санкт-Петербургского государственного университета
информационных технологий, механики и оптики В. М. Уздин]
д-р физ. -мат. наук, проф. Санкт-Петербургского
государственного университета И. В. Соколов
Бордовский Г. А. Б82 Физические основы математического моделирования:
Учеб. пособие для вузов / Г. А. Бордовский, А. С.
Кондратьев, А. Д. Р. Чоудери. — М: Издательский центр «Академия»,
2005. -320 с. ISBN 5-7695-1838-3
В учебном пособии рассматриваются вопросы, характерные для
вводной физической части математического моделирования реальных
процессов, выбор уровня описания изучаемого явления на основе анализа
иерархии характерных для системы масштабов времени и выяснение
возможностей натурного эксперимента, определяющих структуру
физической и математической модели; выяснение причин и условий
эффективности заведомо упрощенных математических моделей и анализ причин
появления и роли парадоксов при изучении этих моделей. Для студентов физико-математических специальностей вузов, может
быть полезно для преподавателей и научных сотрудников,
занимающихся проблемами математического моделирования. УДК 001. 891. 573(075. 8)
ББК22. 1я73
Оригинал-макет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом
без согласия правообладателя запрещается
©Бордовский Г. А. , Кондратьев А. С, Чоудери А. Д. Р. , 2005
©Образовательно-издательский центр «Академия», 2005
ISBN 5-7695-1838-3 ©Оформление. Издательский центр «Академия», 2005
ПРВДИСЛОВИЕ
Математическое моделирование выступает в настоящее время
как новый универсальный компонент методологии любой науки. Математическое моделирование не отвергает, а дополняет
традиционные классические методы исследования, позволяя получать
надежное, хотя и эмпирическое знание по интересующей
проблеме за более короткое время и менее дорогостоящим образом,
чем при использовании классических методов. Математическое
моделирование определяет общую перспективу
экспериментального исследования явления или процесса. Идя рука об руку с
натурными экспериментами, оно способствует правильной
интерпретации тончайших опытов, уточнению результатов измерений
и позволяет наиболее эффективно определять направление
последующих исследований. В ряде случаев оно позволяет получить
информацию об объектах и процессах, вообще недоступных для
исследования методами натурного эксперимента. Само современное математическое моделирование как
методология научного исследования развилось и оформилось в
определенную последовательную систему в процессе решения ряда
фундаментальных и прикладных задач, в основном в процессе
закрытых исследований, выполненных, главным образом, в СССР
и США во второй половине XX в.