ME_GR_2009_2010
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Daoud Daoud
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.. , PhD. MSc. DIC Imperial College, . . . . , , . . . , Ph.D. Imperial College, M.Sc., DIC Imperial College, . . . . , , . . . . , , . . . . , , , Ph.D., M.Sc., D.I.C. Imperial College of Science and Technology, B. Sc. , Queen Mary College. . , , . . . , , , , . . , , . . , . . ..... .... . , . 2, , , . , . , . , . . .... , , , , , , , , , , , , , , , . , . , , , , , , . , , -. .. 2
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Hofmann Philip -
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. , Ph.D. Northwestern University, Dipl. Ing. Ecole Superieure d'Electricite, Universite de Paris, . . . . , Ph.D. M.Sc., Renselaer Polytechnic Institute, USA, . . . . , Ph.D, M.Sc., Massachusetts Institute of Technology, USA, . . . . , . Ecole Polytechnique de l'Universite de Lausanne, Dr et Sc. Tech. Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. . , , . . . . , D.Sc. M.Sc., G. Washington Univ., Washington D.C., USA, . . . . , , . . . . , , . . , . . . , Ph.D. . Sc., Duke University, U.S.A., , Graduate certificate in biomolecular and Tissue Engineering Program, Duke University, USA, . , . . . . , . . Braunschweig. . ,, . . . ..... . , . .... . , . , .. .... , , , , , , ,
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1.
. . (30 1) 210 772-3538
Fax (30 1) 210 772-3541 e-mail: [email protected]
. 772-3538 . . 772-4145
. 772-1997
2. . 772-2892 . 772-1347 . 772-3500
. 772-3540 . 772-3534 . 772-3542 . 772-3535 4 3.
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. . , Techn. Universitat Braunschweig, .
. Hochschule Hannover. . , Doctora dEtat Claude Bernard , Doctorat en
Sciences Appliquees / , . . .
.. , Eidgehossische Tech. Hochschule Zurich, . . .
. , M.Sc. Ph.D. Manchester (UMIST), . . .
. , Tech. Universitaet Karlsruhe, . .. (Tech. Hochschule Karlsruhe).
4.12 1. : . . 772-1099 Fax 772-1057 e-mail: [email protected] 2. : A. . . 772-3492 Fax 772-3571 e-mail: [email protected] 3. : . . 772-3538 Fax 772-3541 4. : . 772-4231
. 772-4146 . 772-1347 . 772-3500
. 772-3540 . 772-3534 . 772-4145
. 772-3537 . 772-3540 . 772-1347 T . 772-1997
. 772-3535
5. : 9, 15780 6. URL Address : http://www.mech.ntua.gr : . 772-2348 e-mail: [email protected] e-mail [email protected] 7,
. 772-1890
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2.3.42.9 4
2 2.6.22.9 4
2.6.23.9 - 4
28
2 . , , .
-
48
7 ()
2.1.10.7 4
2.1.08.7 4
2.1.03.7 4
2.6.14.7
4
2.1.18.7 ( ) 4
20
1
2.1.06.7 4
2.1.09.7
4
2 2.3.07.7 4
2.615.7
4
3 2.3.14.7 4
2.1.19.7 & 2.2.23.7
4
28
2 . , , .
-
49
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2.1.12.8 & 4
2.1.11.8 & 4
2.1.13.8 4
2.3.20.8 & 4
2.1.05.8 & 4
20
1
2.3.36.8 4
2.3.35.8
4
2 2.3.12.8 4
2.1.20.8
4
2.1.21.8 &
4
3 2.6.17.8 4
2.6.11.8 & 2.6.11.9
4
28
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3
2 . , , .
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-
50
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2.1.16.9 & 4
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4
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20
1
2.3.41.9 4
2.1.17.9 4
2 2.5.21.9 & 4
2.2.13.9 & 4
3 2.3.39.9 4
2.6.22.9 & 4
28
2 . , , .
7 .
-
51
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20
1
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2 2.6.16.7
4
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3 2.2.09.7 4
2.1.18.7 ( ) 4
2.5.31.7 4
28
2 . , , .
-
52
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2.3.29.8 8 4
20
1
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2.5.14.8 4
2.5.16.8 4
2
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2.6.17.8 4
3
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28
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* .
8
-
53
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1
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2.5.20.9 4
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-
54
7.
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7.1
(9.2.10.1) [1 )] , -. . , . , , , . , -. . : Riemann. . . Fourier.
: . , . (9.2.01.1) [1 ()] . . . . . . . . . . . . . . . . . : . ( , , , ). . ().
: . , . , . (9.4.21.1) [1 ()] . . . . . . . . . . . . ( , , ). . . . . . . . . . . (4 5 )..
: K. , . (9.1.51.1) [1] 16 . , , . , , , . , , , , , .
: . (9.1.21.1) [1] ( , , , ). ( , , , ). ( , , , , , ). (, , ). (, ).
: . (9.1.41.1) [1] , . . , : , , , , , , , , . .
: . (9.1.31.1) [1] , . , , ,
-
55
.
: . , . (9.3.32.1) [1 (Y)] . . , . . . . . . , M-Q-N. . . , . . .
: . , . [1, 2, 3, 4] . : 1) , 2) ..., 3) .
: . , . [1, 2, 3, 4] . : : . standard. . . . . . : . . . . , , , , , , , .
: .-. [1, 2, 3, 4] , . : : , . . : . . .
: . i [1, 2, 3, 4] , . : , , , , , , , , . , . : , , , , . , : , , .
: . (9.2.16.2) [2 ()] Rn. , , , , . , . . . , , . , . , . - . . , , , Green, R2 R3. , . Stokes Gauss. , .
: . , . -
-
56
(9.4.22.2) [2 ()] Coulomb. . . . Gauss. . . . . Lorentz. Hall. Biot-Savart. . Ampere. . Faraday. Lenz. . Maxwell. . : ( Fermat). . . . . : . . . . (4 5 ).
: . , .
(9.3.33.2) [2 ()] . . , -. . Lagrange. . . . -, , . . . , , . .
: . , . , . (9.2.02.2) ( ) [2 ()] ... : , , , , , Riccati, , Lagrange. . ... , ... , - ... (Lagrange) - (Euler). ... : , , . Legendre, : Euler. Fuchs. Frobenius , Bessel. ... , : ... ..., : . Laplace. , Laplace, ..., Heaviside, Dirac, . : , , : , Lyapunov.
: .
(9.2.22.3) ( ) [3()] : Fourier: , Fourier, Bessel, Parseval, Fourier. : , , Sturm-Liouville. , , . Sturm-Liouville. Fourier, . ...: , 2 , . . Laplace, , . : , . : -- . : Fourier: , , 2 3. . , , . . . , , , , Cauchy Riemann, . . , Cauchy Cauchy, Cauchy . . Taylor, Laurent .
: .
-
57
(9.3.04.3) [3()] ( / ). . , . , . . , . . . . . . . . : . , . , . , . . , . ,
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(9.1.11.9) [9 , , ()] . , : ( , ) . . ( , , ). ( , , ). / . . ( , , , ). ( , ).
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( ) [8o , , , ] (, , , ): : 1 .
: (1 , (1 ), (1 ) 1 .
, , , , , 1 .
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Cases , 2-4 ( ). , e-book. , . . e-book. 7 .
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58
1 . e-book, . e-book , - ( , ). , ( , , ). , . , , , . , (.. , ) cases (.. ). , , .
: . , . , . , . , . , . , . , . , . , . , . , . , .
(2.0.01.8) [8 , ] 1 / 8 . , , . 2 . . .
-
59
7.2
(2.1.01.3) [3 ()] . . - . . . . . . . : . . , . . .
: .
(2.1.02.5) & [5 ()] : , . . . : , : x-/R. : , , , , , . : , ( ) MRP. . . : , -, . . .
: . , .
(2.1.03.7) [7o ()] . , . . SQL. . . . . .
: .
(2.1.05.8) & [8 ()] : . . . -. . . ABC. (budgeting). .
: . (2.1.06.7) [7 ] , , /. 5-6 (, , , , , ), , . , . . ( / )
: . (2.1.07.6) [6o (Y)] : , , , . , . . : .. , SIMPLEX, , Simplex, . , . : , n, , / . Kuhn-Tucker, . . . . : , . .
-
60
. . : . , . , .
(2.1.08.7) [7o ()] . . (, , , ). ( ). , . () ( , , , , , ). () ( ). . . , . , , , , , , , , , , , .
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(2.1.09.7) [7o ] , . . . ( 4 PS) . . . / . . . / ( ). . . .
: .
(2.1.10.7) [7 ()] : . : , -, , , , . : , , , / . : , , , , -. : . , , . : , .
: .
(2.1.11.8) [8 ()] . , , , - . . . , . , , . : , Work Factor. . . . . . , / . , / . . ( , , ).
: . (2.1.12.8) & [8 (Y)] . . . . . . . . . . . , , , , . . . . . .
: .
-
61
(2.1.13.8) [8 (), ] . , . , , , . . , , , . . .
: . , .
(2.1.14.9) [9 (), ] ( ) / : , , , , (Heuristics), (Expert Systems), (Decision Support Systems), , .
: . (), . () (2.1.15.9) [9 , ()] : , -, . . (). ( , , ). - . / . , -.
: .
(2.1.16.9) [9 ()] . . . (Master Production Schedule). /. . MRP (Material Requirements Planning). . . JIT (Just-In-Time) CIM (Computer Integrated Manufacturing).
: .
(2.1.17.9) [9 ] . . . . ( . (). ( ). . .
: . (2.1.18.7) ( ) [7 , ] . . . . . . Multi-model Intermodal Transport. . . . . . . . Marketing . Customer service . . . . . . . . . . . e-procurement.
: . , .
(2.1.19.7, 2.2.23.7) [7 ] . . . . .
-
62
(-) . ( ) . ( ). . ( NPV) I. ( ) . ( ) . ( IRR) II. ( . ). ( . ). , , (.. ). . , . . . (, , , , ). . : . , , . . . . . . . . , , . , . : &
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: . (2.1.21.8) [8 ] / : , , . , , & , CPM, PERT, GERT, PETRI-Nets, , , & . , , / , , . /.
: . (2.1.22.9) [9 ()] , . . marketing (E-marketing). ( , , , , ). & . & . . . & . 10 HTML JavaScript VBScript.
: . , .
-
63
7.3 (2.2.01.4) [4 ()] . , , , Carnot , , , Carnot . , , T-S H-S (ollier), , . , Maxwell Tds, , , , , , , Joule-Thomson, ( VDW), , , . .
: . , .
(2.2.02.7) [7 ()] . . . . . . . . . . . . . . . . . . McCabe-Thiele Ponchon. . . / . . Maxwell-Boltzman, Fermi-Dirac, Bose-Firstein. . .
: .
(2.2.03.4) [4 (Y)] . . . . . . Nusselt, Prandtl, Grashoff. , . . (, ). , , , . , , , / , NTU-, . . Max Planck, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Wien.
: .
(2.2.04.6) [6o ()] Otto, Diesel . . . . . . Otto, Diesel . . . , . . .
: . - . .
(2.2.05.8) , [8o ()] , , . . . -- . . . . . .
: . (2.2.06.5) [5o ()] . . -. , , , , (, , ), , , .
-
64
() Clausius Rankine, , , , , , ( ), , , . , , - , . . . . . . . . , , . , .
: . (2.2.07.7) [7 ] . , , . , , , Wien, Stefan-Boltzmann , Kirchoff, , , , , .
: . - .
(2.2.09.7) [7o , ] , . , , . , . . . . , . . . . . .
: . .
(2.2.10.7) [7o ] . Fick. . . . . : , , , , , .
: . , .
(2.2.11.8) [8o ] . . . . . . . . . Stirling. . . . . . . . . 3/2 2/LiBr. . . . . . .
: . (2.2.12.9) - [9o ] , Diesel, Otto. Otto. Otto . . Otto. Diesel. Diesel. Diesel. . .
: . , .
-
65
(2.2.13.9) [9 (), ] . . . , . . . / , . , , . . . : ( Ponchon/Savarir, McCabe/Thiele) ( Lewis/Matheson, Thiele-Geddes). : . Standards. -, , . . . : , , , , , .
: .
(2.2.14.8) [8 ] . . . . , , . . . , . . . , , , . , , , . , , , , , . , . , , . , , . , , , , . .
: .
(2.2.15.8) [8 , ] , . , . ( , , Ritz, ). (, , ). ( , , ). . , . . .
: .
(2.2.16.9) [9o ()] ( , , , , , , , , ). ( , , , , , , , ). . ( , f). ( , -f). . (, , , ). .
: . , . (2.2.17.9) [9 ()] . ( , , , ). ( , , ). . . ( , , , ASHRAE, , , , , , , ) : , (fan-coil units), ( , , ), ( ), . ( ). .
: . (), . ()
-
66
(2.2.18.9) [9 ] . , , . . . , , . . . . . . . . , , . . . : .
: .
(2.2.20.9) , , [9 MM] . , . . . , . . . . . , . / /. . . . , . . . . . . . / . . . . .
: . , . (2.2.22.7) [7 ] MATHCAD . . H2O-LiBr, , . . Strirling: . (, , ). . . (CSEs) (FPSEs). (Dish-Stirling). . . . . . GPU-3 Ford-Philips 4-215 PPG-102. . . . . . . . - (IAPWS Industrial Formulation 1997 and Scientific IAPWS 1995). . , .
: . , . (2.2.23.7, 2.1.19.7) [7 ] . . . . . (-) . ( ) . (, , ). . ( NPV) I. ( ) . ( ) . ( IRR) II. , ( . ). , ( . ). , , (.. ). . , . . . (, , , , ). . : . , , . . . . . . . . , , . , . : &
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-
67
(2.2.24.8) (8 ) , , , , , , . , ( , , , , , , ). , , . 2- , . , - ( , , ). , . 4- 2- , . (, , Hyperbar, Miller, ). . , , .
: . , .
(2.2.25.9) [9 ] : , , , , . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . , , , , . . . . . . : . . . . . (). . . .
: . (2.2.19.9) [9 ] , , , (). () (EMAS, ISO 14000). , , . (x, SO2). . CO2 . CO2 . CO2 . , , , , , . (O2, CO2, O, SO2, N2), CxHy, NOx) . .
: .
-
68
7.4
(2.3.01.1, 2.3.01.2) [1o ()] [2o ()] . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . (CAD). , , , CAD, .
: .
(2.3.02.1) [1 ()] (/). . . Boole. . /. . . . Assembly. . . & . MATLAB. . : () Windows - () MATLAB.
: .
(2.3.03.4) [4o ()] . . . . , . ( ) . . . . -. - . : 1. . 2. ( MATLAB).
: . (2.3.04.3) [3o ()] . , , . , , , , . . . , , , . , . . , .
: . (2.3.05.4) [4o()] . . . . . . . . , , , . . , . . . . : ( ). . , , .
: .
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69
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(2.3.08.6) [6o (Y)] , , , , , , , , , , , , , , .
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(2.3.09.6) [6o (Y)] , , , . 2D 3D . 2D 3D. (, , ). . . . .
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(2.3.12.8) [8o (), 8 ] , . . . . , , , . . . . . . . . . . . : : 1. & . 2. / . 3. .
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(2.3.14.7) [7o (), , ()] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , .
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-
70
(2.3.16.8) [8o ()] . ( Prandtl), , . , . . . . . . , . . . . . . .
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: .
(2.3.19.4) [4 ()] : (, , , ). (CB, CC, CE). . ( ). : ( , Boole). (, , , ROM, ). FLIP-FLOP. (, ). : , RIAC Thyristors. . : ) , ) .
: .
(2.3.20.8) [8 (), 8 ()] . . . . . . . , . . . . . . . . . , . .
: .
(2.3.22.9) [9o ()] . . . . .
: .
(2.3.24.9) [9o ] . . . . Taylor. . . . . . . . . . . (Taguchi). . STEP. . . . : 1. . 2. . 3. CMM.
: .
(2.3.27.2) & [2 ()] . . . . . . . Kirchhoff. Thevenin Norton. . . . . . , . .
-
71
. . : , .
: .
(2.3.28.3) [3 ()] . . , . , , . , . . , , , , . . . . universal , . . . : , / .
: .
(2.3.29.8) [8 , ] : , . . , , , 2 , , 6 . 4 . . /: . : , CORRSYS , , /.
: .
(2.3.30.7) [7 , ()] , , . . . & . . . . : 1: 2: .
: .
(2.3.32.7) [7 ()] . , Fourier. . Fourier. . . , . , . Fourier . Fourier (DFT). Fourier (FFT). Fourier, , , . , . . . : , , , , , , , . , . . .
: . (2.3.33.7) [7 ] . . , , . . . . . . . . . . . . . . , , . . .
: .
-
72
(2.3.35.8) [8o , ] . . . (Process and nstrumentation Diagrams). . . . . Petri Grafcet. . . SCADA. , . .
: .
(2.3.36.8) [8 , ] () C ( ADC, DAC, S/H). C. assembly MC86HC11. . . . . . . . . . (, KALMAN). . . : () (.. ), () assembly C (.. , ), () on-line .
: .
(2.3.37.8) [9 ] . . . . . .
: . (2.3.38.8) [8o KMM] . n- . CAD-CAE . .
: . (2.3.39.9) [9 (), ] . . . , , , . . .
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: . (2.3.41.9) & [9 (), ] . . . (, , , ): , , & . : , , , .
: . , .
-
73
(2.3.42.9) [9 ] . . . . . . : . ( Wolff) ( Frost). . . . . , . . . . , . (gait analysis) (rehabilitation). . (raw data, DICOM, ). CAD. . ( , , , , , ). . : , , , . . (CAD/CAM/CAE) .
: . , .
-
74
7.5 (2.4.01.5) [5 ()] ) . . . . . . . . / . / , , ) : , . . /, .
: . , .
(2.4.03.7) ( ) [7o ()] . . . . : . . . .
: . , .
(2.4.08.1, 2.5.25.1), (2.4.08.2, 2.5.25.2) [1 ()], [2 ()]* , . , , . Unix DOS, , , , . , , , . , , , . , , , . : Fortran, . . * 1 2 . .
: . , .
(2.4.10.7) [7o ] -, - . . , -, , . Monte-Carlo . . .
: . (2.4.11.8) [8o ] . . . , . . , . - . . .
: . , .
(2.4.12.7) [7o ] , , , . . . . . . . . . . . . . . . .
: .. , .
-
75
(2.4.13.8) ( ) [8o ()] (). . . . . . 4 .
: .. , . (2.4.14.9) [9 ] . . . , , . . , . . . .
: . (2.4.15.8) [8o ] -: , , . , , . , . . . SPECT. , , Scanners. . : , , . . . . .
: .. (2.4.17.9) [9 ] , , . , . . . . . . . , . . . . . .
: . , .
(2.4.18.8) [8o ] . . , , , , , . : - . . . . , . : - (XRF) (). ( 7-8 ).
: .. , .
-
76
7.6 (2.5.01.4) [4o ()] , . . . . : , , , (1 2). . . , : Euler Bernoulli. Navier, Stokes. Navier, Stokes ( ). . . . . . . ( Blasius). . . . . , Laval.
: . , . , .
(2.5.02.7) [7o (), ()] . . . . Reynolds . . .
: .
(2.5.03.6) [6o] . . . , , . , , . . . . . . , , . . : . : .
: . , .
(2.5.06.5) [5 (Y)] , . , , , . . . . . . . . . . ( ), ( ).
: .
(2.5.07.8) [8o (), ()] . , , Runge-Kutta. , . ( Laplace), ( Euler) ( Navier, Stokes). . . , , . : . 1: . 2: . 3: . 4: .
: .
(2.5.08.8) [8o ] ( ). , . : ) , ) ( , ,
-
77
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: . (2.5.09.9) [9o ] : , , , , , . - . . , . . : , , . , .
: . (2.5.10.7) [7o , ] . . Fourier. , Laser Doppler, (PIV), Pitot-Prandtl , , , , , , . 6 .
: . , . , .
(2.5.11.7) [7o ] . ( , (Kelvin, Crocco), Navier-Stokes , ). ( (Kotchin), (, ), , ). ( , ). ( ( ), Riemann, ). ( , , , , , . ( , , Prandtl-Meyer, ). ( , , , , ). . - . . . . . .
: .
(2.5.13.8) [8o , ()] , , . . . , . , , , . , - . . , . . , , . .
: . (2.5.14.8) [8o , ] , . , ( S1 S2), , . , . 1: . . 1: ..
: .
-
78
(2.5.15.8) [8o ] . . . . . . . /. : , , , . , , , , , . . : 1 : ) , ) .
: . , .
(2.5.16.8) [8o (), ] . . . . . . . . . . . .
: .
(2.5.17.9) [9 , ] . , . . : () ( . . . ) ( , Stokes, , penalty , ), () . , . , . : . .
: .
(2.5.18.9) [9o ] : . , . . . , , . , . /. , . : . , , . , , . . , . /. , . : , , . .
: .
(2.5.19.9) [9o ()] , . . . , . , , , . . , . / , , .
: . (2.5.20.9) [9o , ] . . . . . .
-
79
. .
: .
(2.5.21.9) - [9o , ] : , . . . . . , , . . . . . . . . (, ..). . : . . . (, , , ). , , , . . . . . . .
: . (2.5.22.7, 2.6.13.7) [7o ()] . , . , . , , . . , (, , ), , . .
: . , . , . (2.4.08.1, 2.5.25.1), (2.4.08.2, 2.5.25.2) [1 ()], [2 ()]* , . , , . Unix DOS, , , , . , , , . , , , . , , , . : Fortran, . . * 1 2 . .
: . , .
(2.5.26.1) [1 ()] . . . ( ). . . . .
: .
(2.5.27.3) [3 ()] . (Gauss, ). (Jacobi, Gauss-Seidel, SOR). .
-
80
. Taylor, Lagrange, Newton, Hermite. splines. . (Regula-Falsi). . Newton Raphson, Secant Schroder. Newton . . , . , Gauss. . . , . (Taylor, Runge-Kutta). (Adams, -). . (, ), . , , . , Galerkin . .
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