Αριθμητικές μέθοδοι επίλυσης διαφορικών εξισώσεων με εφαρμογές στη μηχανική
Περιγραφή:
Στη παρούσα φάση εξέλιξης των Μεταπτυχιακών Προγραμμάτων Ειδίκευσης στα Ελληνικά Πολυτεχνεία διαπιστώνεται ότι ένας υποψήφιος διδάκτορας μηχανικός χρειάζεται να αποκτήσει στερεές θεωρητικές βάσεις στη μηχανική. Παράλληλα όμως χρειάζεται να αναπτύξει και επιδεξιότητες για την αριθμητική επίλυση σύνθετων προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών. Δεν αποτελεί υπερβολή να πούμε ότι ο σημερινός Έλληνας σπουδαστής, απόφοιτος Πολυτεχνείου, υστερεί σε εκπαίδευση και εξοικείωση στον προγραμματισμό αριθμητικών αλγορίθμων για την επίλυση μαθηματικών μοντέλων. Πολύ συχνά θα δούμε τον σπουδαστή να εκπαιδεύεται απλά ως χρήστης κάποιων υπολογιστικών πακέτων, χωρίς τη δυνατότητα αντίληψης και παρακολούθησης του αλγορίθμου και των παραδοχών πάνω στις οποίες βασίζεται το εκάστοτε μοντέλο. Το παρόν σύγγραμμα του Επίκουρου Καθηγητή Ευριπίδη Παπαμίχου περιλαμβάνει αριθμητικές μεθόδους επίλυσης διαφορικών εξισώσεων με εφαρμογές στην επιστήμη του μηχανικού, βασισμένες στις πεπερασμένες διαφορές (finite differences). Όσον αφορά τις Σύνηθεις Διαφορικές Εξισώσεις, αντιμετωπίζονται τόσον προβλήματα αρχικών τιμών πρώτης και δεύτερης όσο και προβλήματα συνοριακών τιμών δεύτερης ή ανώτερης τάξης. Από τις Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις αντιμετωπίζονται τα χαρακτηριστικότερα παραδείγματα γραμμικών εξισώσεως δεύτερης τάξης, η ελλειπτική εξίσωση Poisson/Laplace, η παραβολική εξίσωση θερμότητας και η υπερβολική εξίσωση κύματος. Οι ασκήσεις που επιλέχθηκαν για την εμπέδωση αυτών των τεχνικών είναι άριστα επιλεγμένες και παρουσιασμένες. Η παρούσα εισαγωγή στις "Αριθμητικές μεθόδους επίλυσης διαφορικών εξισώσεων με εφαρμογές στη μηχανική" χαρακτηρίζεται από τη λιτότητα και απλότητα του ύφους και της παρουσίασης. Το σύγγραμμα είναι πολύ καλά οργανωμένο και λίαν διδακτικό και καλύπτει ένα κενό στη σχετική ελληνική βιβλιογραφία.
