[ Бородин А. Н.
Случайные процессы:
Учебное пособие. 1-е изд.
ISBN 978-5-8114-1526-7
Год выпуска 2013
Тираж 700 экз.
Формат 16,5 23,5 см
Переплет: твердый
Страниц 640
Цена 1 899,92 руб.
Книга содержит систематическое изложение теории случайных процессов. Значительное внимание уделено теории мартингалов и стохастическому исчислению как наиболее действенному аппарату для изучения случайных процессов. Детально изучаются броуновское движение и диффузии как наиболее важные для приложений случайные процессы. Особенно подробно излагается теория распределения функционалов от диффузий. Рассматриваются и редко встречающиеся в монографической литературе темы — броуновское локальное время, диффузии со скачками и принцип инвариантности для локальных времен.
Учебное пособие предназначено для математиков, специалистов в области финансовой математики, физиков.
Может быть использовано в учебном процессе при изучении теории вероятностей.
Предисловие Цель книги — дать строгое и в то же время понятное для широкого круга читателей изложение теории случайных процессов.
Это наложило жесткие ограничения на отбор материала. Не обошлось, конечно, и без предпочтений автора.
Как и подобает теории, изложение в значительной степени является замкнутым. В тексте содержится весьма ограниченное количество ссылок на утверждения, доказательство которых можно найти в других книгах. Как правило, это никак не влияет на основной ход изложения теории. Так что отдельные разделы книги могут послужить источником готовых материалов для курсов лекций. Приведено много примеров приложения теоретических результатов для решения конкретных задач.
В книге не излагается подробно история создания теории случайных процессов. Это блестяще сделано во многих монографиях, которые к тому же значительно ближе по времени, чем эта книга, к основным вехам развития этой теории.
Большую часть книги составляет классика теории случайных процессов, однако есть и новые темы, не излагавшиеся ранее в монографиях.
В первой главе даны основополагающие сведения из теории вероятностей. Значительное внимание уделено условным вероятностям и условным математическим ожиданиям как действенному аппарату теории случайных процессов. Изложены основы теории мартингалов, созданной Дж. Л. Дубом. Значение этой теории трудно переоценить. В последнее время мартингалы находят приложение даже за рамками теории вероятностей, например в математическом анализе. Мы рассмотрим лишь мартингалы с дискретным временем. При дискретном времени проявляются все основные идеи теории мартингалов. Кроме того, результаты для дискретного времени лежат в основе развития теории для непрерывного времени. Для наших целей дискретного времени будет достаточно, а там, где понадобится переход к непрерывному времени, будет дано соответствующее обоснование. Приведено достаточно подробное описание марковских случайных процессов. Марковское свойство лежит в основе такого механизма случайного изменения, который ближе всего к тому, что происходит в действительности. Завершает главу материал, посвященный процессу броуновского движения. Можно без всякого преувеличения сказать, что броуновское движение является основным случайным процессом. Именно на нем реализовались многие опередившие свое время гениальные догадки П. Леви.
Вторая глава посвящена стохастическому исчислению, основы которого были заложены К. Ито. На начальном этапе создания этой теории практически невозможно было предвидеть, насколько плодотворной она окажется. Ее роль для теории случайных процессов можно сравнить с ролью дифференциального исчисления для математического анализа и других дисциплин. Теория стохастических дифференциальных уравнений явилась естественным развитием теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Стохастические интегралы по броуновскому движению, траектории которого имеют неограниченную вариацию, принципиально отличаются от классических интегралов. Это приводит к тому, что стохастические дифференциалы от композиций гладких функций с решениями стохастических дифференциальных уравнений зависят от вторых производных функций, находящихся под знаком дифференциала, что абсолютно невозможно в классическом анализе. Такое различие проявляется в том, что при описании некоторых физических явлений, имеющих конструктивную природу и описывающихся дифференциальными уравнениями, эти уравнения содержат вторые производные. Не исключено, что это в какой-то степени проливает свет на ключевую загадку природы:
почему многие явления в реальной действительности описываются дифференциальными уравнениями именно второго порядка? Роль стохастического анализа в описании реального мира еще не осознана. В конце книги, в приложении 1, с математически строгих позиций рассматривается проблема передачи тепла. За основу этого подхода берется обмен энергией между отдельными молекулами, как это и происходит в действительности.
В третьей главе представлена теория распределений функционалов от броуновского движения. Основу этой теории составили результаты А. Н. Колмогорова и М. Каца. В 1931 г. появились знаменитые прямое и обратное уравнения Колмогорова. Толчком для появления вероятностных представлений для решений параболических уравнений при наличии потенциала послужил результат из диссертации нобелевского лауреата по физике Р. Фейнмана. Он дал описание волновых функций, которые являются решениями уравнения Шрёдингера, через континуальные интегралы. В свою очередь, М. Кац увидел в этом результате аналогию с теорией распределений интегральных функционалов от броуновского движения и заложил основы этой теории. В третьей главе изучаются распределения функционалов от броуновского движения, остановленного в различные моменты времени. Рассматривается достаточно богатый набор случайных моментов остановки, для которых получены эффективные результаты, позволяющие вычислять распределения различных функционалов от броуновского движения, остановленного в эти моменты. Такие результаты уже нашли свое применение в математической статистике, в теории страхования и в финансовой математике.
Естественным обобщением броуновского движения являются диффузионные процессы, которым посвящена четвертая глава. К пониманию необходимости рассматривать диффузионные процессы, по-видимому, раньше пришли физики, чем математики. Ярким примером тому служит уравнение Эйнштейна–Смолуховского, описывающее движение легкой частицы в вязкой жидкости. С одной стороны, хаотичное движение молекул жидкости в результате соударений с частицей придает ей неупорядоченные перемещения, а с другой, вязкость ограничивает скорость такого перемещения. Эти два фактора и были учтены при возникновении стохастического дифференциального уравнения Эйнштейна–Смолуховского. Строгое математическое определение диффузионных процессов дал А. Н. Колмогоров. После появления стохастического исчисления Ито выяснилось, что при некоторых предположениях определенные Колмогоровым диффузионные процессы являются решениями соответствующих стохастических дифференциальных уравнений.
Пятая глава целиком отведена детальному изучению свойств броуновского локального времени как основного элемента структуры аддитивных функционалов от броуновского движения. Броуновское локальное время является простейшим положительным аддитивным непрерывным функционалом от броуновского движения в том смысле, что любой такой функционал представим в виде интеграла Стилтьеса от броуновского локального времени по некоторой неубывающей функции. Таким образом, при изучении функционалов от броуновского движения полезно знать свойства броуновского локального времени. Кроме того, с чисто математической точки зрения броуновское локальное время представляет собой весьма интересный объект для изучения. Это проявляется как в наличии большого количества глубоких свойств локального времени, которые не могут быть обнаружены без тщательного анализа, так и в красоте аналитических методов, используемых при доказательстве этих свойств. Само понятие броуновского локального времени, как и важнейшие его свойства, являются плодом интуиции П. Леви. Особой вехой в изучении броуновского локального времени принято считать данное Ф. Найтом и Д. Рэем описание локального времени по пространственной переменной как марковского процесса. Важной составляющей при изучении свойств броуновского локального времени является разработка методов вычисления распределений функционалов от броуновского локального времени. Основной прогресс здесь оказался возможен за счет того, что в отличие от интегрального функционала, которому в теории распределений отвечает реальный потенциал, локальному времени соответствует функция Дирака, для которой многие дифференциальные задачи значительно упрощаются.
В шестой главе рассматриваются диффузии со скачками. Возникновение такого объекта в значительной степени продиктовано потребностями финансовой математики. Именно в ней непрерывное изменение цены тех или иных активов время от времени прерывается резкими обвалами или наоборот увеличениями их номиналов. Важной особенностью является наличие случайного фактора, влияющего на цену актива. Между скачками процесс развивается как классическая диффузия. Наиболее естественный механизм возникновения скачков состоит в следующем. На непересекающихся интервалах сколь угодно малой длины скачки происходят независимо, а вероятность скачка пропорциональна длине интервала. Кроме того, эта вероятность может зависеть и от значения процесса в момент скачка. Такой механизм приводит к сохранению марковского свойства процесса. Это, в свою очередь, позволяет создать достаточно богатую теорию таких процессов, в определенной степени сравнимую с теорией классических диффузий.
Заключительная седьмая глава посвящена принципу инвариантности. Броуновское движение и, в более общей ситуации, диффузия являются идеализированными предельными объектами для случайных блужданий и более общих процессов с дискретным временем, имеющих рекуррентную структуру. Случайное блуждание реальнее отражает те явления, которые происходят в действительности. Хорошим примером служит модель такого физического явления, как передача тепла (подробнее см. приложение 1).
Возникает необычная ситуация. Случайное блуждание является простым и наглядным процессом с точки зрения структуры траекторий, но конечномерные распределения этого процесса довольно сложны, и чрезвычайно сложны распределения различных функционалов от этого процесса. Процесс же броуновского движения имеет очень сложные траектории, их невозможно представить.
Они непрерывны и почти всюду недифференцируемы. Множества уровня броуновского движения являются канторовыми множествами (замкнутыми, несчетными, топологической размерности ноль, не имеющими изолированных точек) в отличие от конечного числа точек у множеств уровня блужданий. Конечномерные же распределения устроены достаточно просто. Более того, удается вычислить точные формулы для распределений многих функционалов от броуновского движения. В этой ситуации важно знать, насколько близки между собой броуновский процесс и должным образом преобразованное блуждание. Естественно использовать преимущества и блуждания, и броуновского движения, в определенной степени отождествляя эти процессы.
В приложении 1 преимущества как блуждания, так и броуновского процесса наглядно продемонстрированы при изучении процесса передачи тепла. Используя случайное блуждание, удается наглядно описать то, как передается тепло, а используя аппроксимирующий блуждание процесс броуновского движения — вывести дифференциальное уравнение, описывающее изменение температуры во времени и в пространстве.
В приложении 2 кратко представлены основные сведения о специальных функциях. Отобраны лишь те функции, которые имеют отношение к теории вероятностей.
Теория распределений неотрицательных функционалов от процессов в значительной степени базируется на преобразовании Лапласа распределений этих функционалов. В приложении 3 дана таблица обратных преобразований Лапласа, которые наиболее часто используются в теории распределений.
В приложении 4 собраны такие дифференциальные уравнения второго порядка и их неотрицательные линейно независимые решения, посредством которых можно выразить преобразования Лапласа по времени переходных функций различных диффузионных процессов.
Пятое приложение содержит примеры преобразований мер, порожденных некоторыми известными диффузиями.
Наконец в шестом приложении приведены формулы, которые можно использовать для вычисления моментов распределения функционала по его преобразованию Лапласа.
А. Ю. Зайцев внимательно прочитал рукопись и сделал много полезных замечаний, которые способствовали значительному улучшению книги. Я искренне благодарен ему за этот огромный труд.
Бородин А. Н.
Случайные процессы:
Учебное пособие. 1-е изд.
Содержание Предисловие.......... Обозначения.......... Глава I. Базовые сведения.......... § 1. Случайные величины.......... § 2. Условные математические ожидания.......... § 3. Случайные процессы. Критерий непрерывности.......... § 4. Моменты остановки.......... § 5. Мартингалы.......... § 6. Марковские случайные процессы.......... § 7. Процессы с независимыми приращениями.......... § 8. Гауссовские процессы.......... § 9. Стационарные случайные процессы.......... §10. Процесс броуновского движения.......... §11. Броуновский мост.......... Глава II. Стохастическое исчисление.......... § 1. Стохастическое интегрирование по броуновскому движению.......... § 2. Стохастические интегралы с переменным верхним пределом.......... § 3. Расширение класса интегрируемых функций.......... § 4. Формула Ито.......... § 5. Броуновское локальное время. Формула Танаки.......... § 6. Стохастическая экспонента.......... § 7. Стохастические дифференциальные уравнения.......... § 8. Методы решения стохастических дифференциальных уравнений § 9. Зависимость решений стохастических дифференциальных уравнений от начальных данных.......... §10. Преобразование Гирсанова.......... §11. Вероятностное решение задачи Коши.......... §12. Обыкновенные дифференциальные уравнения, вероятностный подход.......... §13. Задача Коши, существование решения.......... Глава III. Распределения функционалов от броуновского движения.......... § 1. Распределения интегральных функционалов от броуновского движения.......... § 2. Совместное распределение интегрального функционала, инфимума и супремума броуновского движения....... § 3. Распределения функционалов от броуновского движения и локального времени.......... § 4. Распределения функционалов от броуновского моста.......... § 5. Распределения функционалов от броуновского движения, остановленного в момент выхода из интервала....... § 6. Распределения функционалов от броуновского движения, остановленного в момент, обратный к интегральному функционалу.......... § 7. Распределения функционалов от броуновского движения, остановленного в момент, обратный к локальному времени.......... § 8. Распределения функционалов от броуновского движения, остановленного в момент, обратный к размаху........ § 9. Распределения функционалов от броуновского движения с линейным сносом.......... §10. Распределения функционалов от отраженного броуновского движения.......... Глава IV. Диффузионные процессы.......... § 1. Диффузионные процессы.......... § 2. Обратное и прямое уравнения Колмогорова.......... § 3. Диффузионные процессы как решения стохастических уравнений.......... § 4. Распределения интегральных функционалов от диффузий и их инфимума и супремума.......... § 5. Распределения функционалов от диффузии, остановленной в момент, обратный к интегральному функционалу.......... § 6. Распределения функционалов от мостов диффузий.......... § 7. Распределения интегральных функционалов от диффузии в момент выхода из интервала.......... § 8. Распределения функционалов от диффузии, остановленной в моменты достижения максимума или минимума.......... § 9. Полугруппа операторов, отвечающая диффузионному процессу.......... §10. Переходная плотность однородного диффузионного процесса.......... §11. Основные характеристики однородных диффузионных процессов.......... §12. Критерии возвратности и взрыва однородных диффузий.......... §13. Случайная замена времени.......... §14. Локальное время диффузионного процесса.......... §15. Классификация границ для регулярных диффузионных процессов.......... §16. Специальные диффузии.......... §17. Однородные диффузии с одинаковыми мостами.......... Глава V. Броуновское локальное время.......... § 1. Броуновское локальное время.......... § 2. Марковское свойство броуновского локального времени в экспоненциальный момент остановки.......... § 3. Марковское свойство броуновского локального времени в момент выхода из интервала.......... § 4. Марковское свойство броуновского локального времени в момент, обратный к локальному времени.......... § 5. Распределения функционалов от броуновского локального времени в экспоненциальный момент времени...... § 6. Распределения функционалов от броуновского локального времени, остановленного в момент первого выхода из интервала и в момент, обратный к локальному времени.......... § 7. Распределения функционалов типа времен пребывания.......... § 8. Распределение супремума приращений броуновского локального времени.......... § 9. Закон повторного логарифма для броуновского локального времени.......... §10. Точный модуль непрерывности броуновского локального времени (t, х) по переменной t.......... §11. Точный модуль непрерывности броуновского локального времени (t,x) по переменной х.......... Глава VI. Диффузии со скачками.......... § 1. Диффузии со скачками.......... § 2. Примеры диффузий со скачками.......... § 3. Распределения интегральных функционалов и функционалов инфимума и супремума.......... 463 § 4.
Математическое ожидание интеграла по считающему процессу.......... § 5. Распределения функционалов от мостов диффузий со скачками.......... § 6. Распределения интегральных функционалов в момент выхода из интервала.......... § 7. Распределения функционалов от диффузий со скачками, остановленных в момент, обратный к интегральному функционалу.......... § 8. Случайная замена времени.......... § 9. Преобразование меры.......... §10. Переходная плотность броуновского движения со скачками.......... §11. Распределения инфимума или супремума для скачкообразного броуновского движения с линейным сносом.. §12. Примеры для момента выхода из интервала.......... §13. Распределение локального времени броуновского движения со скачками.......... Глава VII. Принцип инвариантности для случайных блужданий и локальных времен.......... § 1. Постановка задач.......... § 2. Схема вложения Скорохода.......... § 3. Принцип инвариантности для случайных блужданий.......... § 4. Оценки для вероятностей максимумов сумм случайных величин.......... § 5. Вспомогательные результаты.......... § 6. Слабый принцип инвариантности для локальных времен (целочисленное блуждание).......... § 7. Слабый принцип инвариантности для локальных времен (непрерывное блуждание).......... § 8. Сильный принцип инвариантности для локальных времен.......... § 9. Приложения принципа инвариантности.......... Приложение 1. Проблема передачи тепла.......... Приложение 2. Специальные функции.......... Приложение 3. Обратные преобразования Лапласа.......... Приложение 4. Дифференциальные уравнения второго порядка и их решения.......... Приложение 5. Примеры преобразований мер, порожденных диффузионными процессами.......... Приложение 6. Формулы n-кратного дифференцирования.......... Литература.......... Предметный указатель.......... В учебном пособии рассмотрены физико-химические основы процессов, применяемых в производстве азотной кислоты, а также технологические схемы ее производства. Приведены подходы к расчету основных технологических стадий получения азотной кислоты. Представлены новые технологические решения для совершенствования производства.
Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по направлению подготовки «Химическая технология» профиля подготовки «Химическая технология неорганических веществ» при выполнении домашних заданий и контрольных работ по дисциплине «Технология основного неорганического синтеза», а также курсового и дипломного проектов по специальности.
Рецензенты:
С. П. Кочетков — доктор технических наук, профессор кафедры прикладной математики Воскресенского филиала Московского государственного открытого университета;
М. Ф. Бутман — доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой технологии керамики и наноматериалов Ивановского государственного химико-технологического университета.
Введение Области применения азотной кислоты весьма разнообразны. Бoльшая часть ее расходуется на производство азотных и комплексных минеральных удобрений и разнообразных нитратов. Кроме того, она потребляется производством красителей, органическим синтезом и цветной металлургией.
На предприятиях по производству минеральных удобрений связанный азот получают в виде аммиака. Начальной стадией этого процесса является паровая конверсия метана на никелевых катализаторах:
Далее СО подвергается паровой конверсии на железохромовых и медьсодержащих катализаторах:
При взаимодействии водорода с азотом воздуха образуется аммиак:
При каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха:
с последующим гомогенным окислением монооксида азота:
и абсорбцией диоксида азота водой:
получают азотную кислоту.
С использованием азотной кислоты производят как простые азотные удобрения (аммиачная селитра):
так и комплексные. Например, путем азотнокислотного разложения апатита:
Са5(РО4)3F + 10хНNО3 5Са(NО3)2 + 3Н3РО4 + хНNО3 + НF.
с последующей корректировкой состава азотнокислотной вытяжки, ее аммонизацией:
Н3РО4 + 2NН3 = (NН4)2НРО4, Са(NО3)2 + 2Н3РО4 + 2NН3 = NН4NО3 + Са(Н2РО4)2, упариванием, смешением с хлористым калием или сульфатом калия и гранулированием получают нитроаммофоску.
Ильин А. П., Кунин А. В.
Производство азотной кислоты:
Учебное пособие. 2-е изд., испр.
Оглавление Введение.......... Глава 1. Физико-химические основы получения азотной кислоты.......... 1.1. Окисление аммиака в оксиды азота при получении азотной кислоты.......... 1.2. Катализаторы процесса окисления аммиака в производстве азотной кислоты, их состав, форма. Активность и селективность катализаторов.......... 1.3. Основные понятия и определения, характеризующие процесс окисления аммиака на платиновых катализаторах.......... 1.4. Механизм окисления аммиака на платиновых катализаторах.......... 1.5. Влияние технологических факторов на эффективность окисления аммиака до оксида азота (II).......... 1.6. Причины потерь платиноидного катализатора. Способы снижения вложений и потерь платиноидного катализатора.......... 1.7. Окисление оксида азота (II) в производстве азотной кислоты.......... 1.8. Образования азотной кислоты в условиях конденсации паров воды.......... 1.9. Абсорбция оксидов азота водой при получении азотной кислоты.......... 1.10. Влияние технологических факторов на скорость взаимодействия оксидов азота с водой и концентрацию продукционной кислоты.......... 1.11. Очистка выхлопных газов от оксидов азота при получении азотной кислоты.......... Глава 2. Технологические схемы производства азотной кислоты.......... 2.1. Описание технологического процесса и схемы УКЛ-7.......... 2.2. Основное технологическое оборудование, используемое в схеме УКЛ-7.......... 2.3. Схема УКЛ-7 с низкотемпературным (селективным) каталитическим восстановлением оксидов азота с использованием аммиака.......... 2.4. Описание технологической схемы (АК-72).......... 2.5. Основное технологическое оборудование, используемое в схеме АК-72.......... 2.6. Недостатки агрегата АК-72 и выбор варианта его модернизации.......... 2.7. Отличия модернизированного агрегата АК-72М от АК-72.......... 2.8. Описание технологической схемы АК-72М.......... 2.9. Модернизация оборудования в схеме АК-72М.......... Глава 3. Расчеты материальных и тепловых балансов основных стадий получения азотной кислоты по схеме УКЛ-.......... 3.1. Материальный и тепловой балансы процесса окисления аммиака кислородом воздуха.......... 3.2. Материальный и тепловой расчеты котла-утилизатора.......... 3.3. Материальный и тепловой расчеты окислителя.......... 3.4. Материальный и тепловой расчеты подогревателя воздуха.......... 3.5. Материальный и тепловой расчеты подогревателя хвостовых газов.......... 3.6. Материальный и тепловой расчеты холодильника-конденсатора.......... 3.7. Материальный и тепловой расчеты абсорбционной колонны.......... 3.8. Материальный и тепловой расчеты высокотемпературной каталитической очистки хвостовых газов.......... 3.8.1. Расчеты камеры сгорания реактора.......... 3.8.2. Расчет реактора каталитической очистки.......... Глава 4. Совершенствование производства азотной кислоты.......... 4.1. Катализаторные сетки для окисления аммиака.......... 4.2. Двухступенчатая система окисления аммиака в производстве азотной кислоты.......... 4.3. Снижение выбросов оксида азота (I) на установках по производству азотной кислоты.......... 4.4. Гетерогенное окисление молекулярного азота нитрозных газов.......... Контрольные задания.......... Приложения.......... Список литературы.......... «Индустрия джаза в Америке» — первая оригинальная книга о джазовой жизни Америки на русском языке (оригинальная — то есть не переводная и не собранная из разных источников). Автор — джазовый журналист, главный редактор ведущего российского издания о джазе, журнала «Джаз.Ру» Кирилл Мошков — рассматривает жизнь джазового сообщества США под необычным углом: с точки зрения не только музыкантов, но и людей музыкальной индустрии. Эти люди почти не появляются в фокусе внимания публики, но без них создание джазовой музыки и донесение её до слушателя были бы невозможны: это преподаватели, владельцы джаз-клубов, организаторы джазовых фестивалей, продюсеры, звукоинженеры и владельцы фирм грамзаписи, исследователи истории джаза и его сегодняшнего дня, джазовые журналисты и критики, руководители джазовых радиостанций. Исследование американского джаза под таким углом не проводилось никогда, так что эта книга — первая в своём роде не только в России, но и в мире.
От автора Эта книга — результат одиннадцати поездок в Соединённые Штаты, совершённых в 1998–2007 годах. За семь с лишним месяцев, в общей сложности проведённых в Штатах, я встретился со множеством людей и посетил не так уж мало мест (штаты Нью-Йорк, Нью-Джерси, Пенсильвания, Коннектикут, Массачусетс, Иллинойс, Калифорния, Вашингтон, Айдахо и Орегон; из больших городов — Нью-Йорк, Бостон, Чикаго, Сан-Франциско, Сиэтл и Портленд, плюс два десятка менее крупных). Мои визиты в эту страну были связаны исключительно с джазом, многолетним предметом моей журналистской специализации, и встречался я с людьми, в большинстве своём связанными с джазом.
Эта книга — в первую очередь взгляд на американский джаз, на единственную созданную на земле этой страны, до конца оригинальную, современную музыкальную форму, «классическую музыку Америки», как о ней говорят сами американцы, и в то же время — на самую небогатую, самую обособленную, самую, извините за грубую прозу, низкооплачиваемую часть американского шоу-бизнеса. При этом главная часть повествования — не статистические данные, не бизнес-модели, не мои собственные построения (хотя и то, и другое, и третье здесь есть); главное — это взгляд на джаз через призму личностного, индивидуального восприятия людей, которые работают на джаз, ради джаза и во имя джаза. Ещё одна особенность выбранного мной ракурса — то, что я рассматриваю джаз не только (и даже не столько) с точки зрения творцов, музыкантов, как это делается обычно. Безусловно, музыку делают именно музыканты.
Но музыка как явление общественной жизни, как часть, выражаясь марксистским воляпюком, «надстройки»
человеческого общества, в конце концов — как товар, как объект-субъект определённой отрасли бизнеса (в данном случае — шоу-бизнеса), не может существовать только усилиями одних музыкантов. В индустрии музыки (пусть и в такой узкой её отрасли, как джаз) работает множество людей других профессий, без которых выход музыки непосредственно на потребительский рынок, превращение её в товар (неважно, насколько широко продаваемый) — и сегодня, следовательно, само дальнейшее существование музыкантов, их возможность творить, создавать музыку и дальше — были бы невозможны. Эти люди — продюсеры, создающие записи музыкантов — те самые альбомы, что расходятся затем по всему миру; звукорежиссёры — те, кто непосредственно записывает эти альбомы (в американской терминологии — звукоинженеры); владельцы и менеджеры клубов, дающие музыкантам их хлеб насущный и кормящую их аудиторию, а публике — возможность увидеть и услышать музыкантов живьём; это организаторы фестивалей, которые в современных условиях позволяют музыкантам показывать максимально широкой публике свои самые интересные, творческие программы; это мои коллеги-журналисты, которые обеспечивают прямую и обратную связь музыкантов с аудиторией; работники радиостанций, без которых в американских условиях аудитория музыкантов была бы мизерной; и, наконец, те, кто обеспечивает появление новых и новых поколений музыкантов — учителя, преподаватели музыки.
Музыканты в массе своей довольно своеобразные собеседники. Во-первых, далеко не все они мастера говорить: у них всё-таки другая профессия. Во-вторых, даже если они как раз мастера говорить, они в большинстве своём страшные индивидуалисты и обладают довольно причудливыми с точки зрения обычного слушателя-читателя взглядами на мир и на музыку. Это, безусловно, очень интересно — выявлять их взгляды. Но это задача для другого исследования, которое было бы посвящено очередной попытке раскрыть общее или частное в мире творческой индивидуальности, творца, Проводника. Не говорю, что такое исследование мне как журналисту неинтересно, — просто при создании данной книги я ставил перед собой иные задачи.
Меня в рамках этой книги больше интересует взгляд тех людей, что работают здесь же, в этой же отрасли, и не могут существовать без музыкантов — при том, что и музыканты, по большому счёту, не могут существовать без них — без преподавателей, продюсеров, звукоинженеров, журналистов, без фирм грамзаписи, радио, клубов и фестивалей.
Конечно, это не означает, что музыканты здесь вовсе отсутствуют. Они здесь есть — в той мере, в какой сами они задействованы в индустрии. Типичный пример — хорошо знакомый всемирной джазовой аудитории саксофонист Джон Зорн. Интервью с ним присутствует в тексте книги, но в нём Джон рассказывает вовсе не о своих новых записях или творческих концепциях, а о своей деятельности в качестве продюсера и главы фирмы грамзаписи.
Ещё один важный момент. Эта книга — ни в коем случае не энциклопедия, не следует искать в ней всеохватности.
При всей своей кажущейся узости, выбранная мной тема охватывает около ста лет истории вопроса, а поскольку джаз — музыка личностей, то и личностей этих за сто лет набралось ой как немало. Поэтому я выбрал форму, которая позволяет делать те или иные выводы на основании анализа отдельных явлений, рассматриваемых мной как наиболее характерные.
Почему я выбрал те примеры, которые выбрал — это уже другой разговор, но, поверьте, это осознанный и не случайный выбор. Если, допустим, в главу о продюсерах вошли Джордж Авакян, Боб Карси и Майкл Кускуна — это вовсе не означает, что я умаляю значение, скажем, Крида Тейлора или Томми ЛиПумы. Это результат действия сразу нескольких факторов, не последнюю роль среди которых сыграло простое журналистское везение: удалось встретиться именно с этим человеком, а не с другим. При этом для конечного результата разница невелика: личный опыт, персональный взгляд каждого из этих людей в конце концов ложится дополнительным мазком в одну и ту же картину, уловить контуры которой за их индивидуальными мнениями совсем несложно. Но, естественно, все эти встречи не были спонтанными:
каждая из одиннадцати моих поездок в США потребовала долгой и тщательной предварительной организации.
Конечно, невозможно писать о джазовой индустрии на основании одних только интервью. По необходимости я пользовался и письменными источниками. Основные источники, задействованные мной в этой работе, перечислены в библиографии, приведённой в конце книги. Кроме книг и журнальных публикаций, я активно использовал открытые данные американских общественных организаций (в диапазоне от Recording Industry Association of America до Jazz Institute of Chicago). Но, подчеркиваю, основа — это именно личные встречи, поскольку меня интересует не абстрактное «положение дел» (для его исследования при нынешнем развитии телекоммуникаций совсем не нужно тратиться на авиабилеты — достаточно интернета и электронной почты), а люди, которые это «положение дел» создают, условия, в которых они живут и работают, и места, в которых происходит их деятельность. Это ведь взгляд не только на музыку — потому что джаз существует не в безвоздушном пространстве. Это взгляд на страну, которая его породила, на людей, без которых он, этот горячо любимый мною вид музыкального искусства, не смог бы существовать, и на общество, в котором эти люди живут — и которое мы знаем недостаточно хорошо. Это книга в первую очередь об индустрии, о музыкальном бизнесе, о рабочей среде, в которой американский джаз живёт и развивается сегодня. Именно поэтому мы так подробно и на такие разнообразные темы беседуем с героями этой книги: эти люди интересны мне не только и даже не столько как носители определённой функции или должности; мне важно показать, что они думают, как чувствуют, каковы их представления о том деле, которому они посвятили свою жизнь или хотя бы часть её — то есть о джазе.
Часть материалов, вошедших в эту книгу, на протяжении 1998–2007 годов публиковалась в журналах «Джаз.Ру» и его сетевой версии «Полный джаз», а также в изданиях «Джаз-квадрат», «Салон AV», «Звукорежиссёр», «Stereo & Video» и в еженедельнике «Алфавит». В книгу эти материалы вошли в оригинальной редакции и в полном объёме (в периодике они неизбежно — и зачастую значительно — сокращались). Те, кто от чистого сердца (и совершенно неоценимо) помогал мне в поездках — Давид Гросс (Bliss Records, Нью-Йорк), Линн «Док» Скиннер, Дуина Хоуи, Кэти Дюк, Крис Питерс и Кэролиа Уэбб (фестиваль Лайонела Хэмптона, Москоу, Айдахо), Марк Скиннер (Университет Айдахо), Майкл Тарабулски (Международный джазовый архив Университета Айдахо), Ховард Мэндел (Ассоциация джазовых журналистов, Нью-Йорк), Зинаида Карташёва (Консерватория Новой Англии, Бостон), Роб Хэйз (колледж Бёркли, Бостон), Грей Джонсон (радио WBGO, Ньюарк), Том Беллино (Planet Arts, Катскилл, штат Нью-Йорк), Даглас Пёрвайенс (Planet Arts, Катскилл, штат Нью-Йорк), Юрий Мачкасов (Бостон), Игорь Хаис (Tiger Media, Сиэтл), Эдвард «Скип» Паренте (Портленд), Пётр и Джуди Ганнушкин (Нью-Йорк), Крис Ховэн (Джазовое общество Нью-Джерси), Теренс Рипмастер (Институт джазовых исследований, Ньюарк, Нью-Джерси), Джейсон Корански (журнал Down Beat, Чикаго), Алиса Клэнси (радио KCSM, Сан-Матео), Лора Джианнатемпо (компания SFJAZZ, Сан-Франциско), Джордж Льюис (Центр джазовых исследований Колумбийского университета, Нью-Йорк) и другие — огромное спасибо вам!
Самые тёплые слова благодарности за свою исключительную щедрость и открытость заслужили Майк ЭллисМордвинофф и Мин Нгуен Мордвинофф (Нью-Йорк), без помощи которых значительной части этой книги просто не было бы. Многие встречи и целые поездки оказались бы вряд ли возможными, если бы автор не был членом Ассоциации джазовых журналистов, так что за содействие следует благодарить не только её президента Ховарда Мэндела, но и всю Ассоциацию в целом. Поездки в 2005, 2006 и 2007 годах состоялись не в последнюю очередь благодаря весомой организационной поддержке программы «Открытый Мир» Библиотеки Конгресса США и лично её координатора в России — Александра Хилкова. Вряд ли возможно словами определить объём благодарности моему партнёру, соавтору и спутнице жизни — Анне Филипьевой, которая поддерживает меня и играет важнейшую роль в нашей совместной работе, в том числе и в моей работе над этой книгой.
Мошков К. В.
Индустрия джаза в Америке. 1-е изд.
Содержание От автора.......... Структура книги.......... Джазовое образование: кто и как преподает джаз в Америке.......... История джазового образования: краткий обзор.......... Колледж Бёркли (Бостон, Массачусетс).......... Консерватория Новой Англии (Бостон, Массачусетс).......... Джазовая программа Университета Новой школы (Нью-Йорк).......... Всюду жизнь: другие школы.......... Джаз и его публика: фестивали, концерты, клубы.......... Фестивали и концерты: кто и как их проводит.......... Миф об американских джаз-клубах.......... Джаз в грамзаписи: продюсеры, звукорежиссеры, звукоинженеры.......... Что меняется в записи джаза? Американские джазовые журналисты о современных тенденциях.......... Руди Ван Гелдер: полвека за пультом.......... Том Лазарус: надо уметь все.......... Джим Андерсон: «Записывать только то, что мне нравится»........... Джордж Авакян, кавалер ордена Ленина.......... Боб Карси: «Arkadia Records — это команда».......... Джон Зорн и его Tzadik.......... Майкл Кускуна и его эталонные переиздания.......... Blue Note: история одного лейбла.......... Джаз как наука: кто и как исследует джаз в Америке.......... Кому нужен Институт джазовых исследований?.......... Джазовый архив Чикаго и его хозяйка.......... Сын за отца: Брюс Рэйбёрн из Джазового архива в Нью-Орлеане.......... Всюду жизнь: Международная джазовая коллекция Университета Айдахо.......... Джаз в масс-медиа. Радио и пресса.......... Ховард Рейх, Chicago Tribune: «Деньги — не главное в джазе».......... Журнал Down Beat: 70 лет истории джаза.......... Интернет и джаз: опыт Уэйна Сарояна.......... Джазовое радио как оно есть: WBGO, KCSM и другие слова из четырёх букв.......... Телевидение: помог ли джазу «Джаз»?.......... Зачем джазовым журналистам ассоциация.......... Образы джаза и те, кто их рисует.......... Библиография.......... Допущено УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по направлениям ВПО 010400 — «Прикладная математика и информатика» и 010300 — «Фундаментальная информатика и информационные технологии»
В книге изложены основные разделы современного курса теории вероятностей и математической статистики, включая условные распределения, основные предельные теоремы, метод характеристических функций, принципы статистического оценивания, методы построения доверительных интервалов, методы проверки статистических гипотез, регрессионный анализ и бинарная регрессия. Книга предназначена для студентов, изучающих методы теории вероятностей, математической статистики.
Рецензент:
А. В. Флегонтов — доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой информационных систем и программного обеспечения факультета информационных технологий РГПУ им. А. И. Герцена.
Предисловие Настоящее пособие содержит подробное изложение университетского курса теории вероятностей и математической статистики.
В книге представлены основные разделы курса теории вероятностей: свойства вероятностной меры, основные формулы элементарной вероятности, классическое определение вероятности, геометрическая вероятность, различные вероятностные пространства, классические предельные теоремы для схемы Бернулли, цепи Маркова, математическое ожидание как интеграл Лебега, условные распределения и условные математические ожидания, виды сходимостей случайных величин, характеристические функции, классические предельные теоремы, некоторые специальные распределения. При написании раздела, посвященного теории вероятностей, были использованы материалы из книг А. Н. Ширяева [35], А. А. Боровкова [4], Б. А. Севастьянова [30], К. Партасарати [27], В. В. Петрова [28], В. Феллера [33], В. Б. Невзорова [25]. Необходимо также отметить книги [2, 6, 13, 15, 19, 21, 22, 24, 31].
В раздел математической статистики также вошли основные разделы курса, включая: выборочное пространство, предельные распределения ряда статистик, критерии согласия для простых и сложных гипотез, точечные оценки и методы их построения, приближенные и точные доверительные интервалы, различные статистические критерии, таблицы сопряженности, регрессионный анализ, логит и пробит модели. При написании раздела курса, посвященного математической статистике, были использованы материалы из книг А. А. Боровкова [5], Б. А. Севастьянова [30], С. С. Валландера [11], С. Р. Рао [29], С. М. Ермакова и А. А. Жиглявского [14], И. А. Ибрагимова и Р. З. Хасьминского [17], Я. Ю. Никитина [26], Г. Крамера [20], P. E. Greenwood, M. S. Nikulin [47], также отметим книги [1, 3, 6, 10, 18, 23, 32, 34, 41, 43, 46, 49, 51]. Вопросам практического применения различных статистических методик посвящены следующие работы [3, 6, 9, 32, 34, 36, 38, 42, 44, 50, 52], которые могут быть использованы при проведении практических занятий по курсу теории вероятностей и математической статистики.
Представленный курс теории вероятностей и математической статистики читался в течение многих лет на факультете прикладной математики — процессов управления Санкт-Петербургского государственного университета.
Авторы книги стремились сделать изложение понятным и доступным широкому кругу студентов, изучающих основы теории вероятностей и математической статистики, сохранить все базовые теоремы и подробно изложить теоретические основы курса, включая интеграл Лебега, а также включить в курс широкий круг методик статистического анализа данных, часто применяемых в прикладных статистических исследованиях. Для проведения практических занятий по курсу теории вероятностей и математической статистики авторы рекомендуют использовать задачники Г. В. Емельянова и В. П. Скитовича [12] и А. М. Зубкова, Б. А. Севастьянова и В. П. Чистякова [16].
В классических учебниках по теории вероятностей и математической статистике редко можно встретить изложение основ регрессионного анализа. Однако в связи с большим прикладным значением этого раздела математической статистики авторы сочли необходимым включить его в настоящую книгу. При написании раздела использовался материал из книг С. С. Валландера [11] и W. H. Greene [46]. Еще одной важной прикладной методикой анализа данных является бинарная регрессия, в частности, модели логит и пробит анализов. При написании главы использовались статьи и монографии [39, 46, 48–52].
Авторы признательны студентам Рубша Алене, Манушкиной Таисе, Хамматовой Гузель и Буре Артему, участвовавшим в подготовке рукописи.
Буре В. М., Парилина Е. М.
Теория вероятностей и математическая статистика:
Учебник. 1-е изд.
Содержание Предисловие.......... Глава 1. Вероятностное пространство.......... § 1. Случайные события.......... § 2. Аксиоматика.......... § 3. Свойства вероятностей.......... § 4. Классическое определение вероятности.......... § 5. Геометрические вероятности. Задача о встрече. Парадокс Бертрана. Задача Бюффона.......... § 6. Условные вероятности.......... § 7. Независимость событий.......... § 8. Формула полной вероятности. Формулы Байеса.......... Глава 2. Схема Бернулли.......... § 1. Схема Бернулли. Биномиальное и полиномиальное распределения.......... § 2. Теорема Пуассона.......... § 3. Локальная и интегральная теоремы Муавра–Лапласа.......... § 4. Закон больших чисел.......... § 5. Метод Монте-Карло. Вычисление интегралов.......... § 6. Моделирование случайных величин.......... Глава 3. Цепи Маркова.......... § 1. Последовательности зависимых испытаний. Цепи Маркова.......... § 2. Теорема о предельных вероятностях для цепей Маркова.......... Глава 4. Основные вероятностные пространства.......... § 1. Полуалгебры. Теоремы о продолжении меры.......... § 2. Примеры измеримых пространств.......... § 3. Вероятностное пространство (R, B(R), P).......... § 4. Классификация вероятностных мер.......... § 5. Конечномерное вероятностное пространство (Rn, B(Rn)).......... § 6. Вероятностное пространство (R, B(R), P).......... Глава 5. Случайные величины........... § 1. Распределения случайных величин.......... § 2. Свойство измеримости.......... § 3. Случайные элементы со значениями в конечномерном пространстве Rk.......... § 4. Функции распределения в конечномерных пространствах.......... § 5. Независимые случайные величины.......... Глава 6. Математическое ожидание как интеграл Лебега.......... § 1. Определение и свойства математического ожидания.......... § 2. Предельный переход под знаком интеграла Лебега.......... § 3. Теорема Лебега о мажорируемой сходимости.......... § 4. Теорема о замене переменной под знаком интеграла Лебега.......... § 5. Формулы для вычисления математического ожидания.......... § 6. Моменты случайных величин. Дисперсия.......... § 7. Неравенство Чебышева. Другие неравенства.......... § 8. Ковариация, корреляция.......... § 9. Задача о наилучшем линейном прогнозе.......... Глава 7. Условные распределения.......... § 1. Условные математические ожидания простых случайных величин.......... § 2. Условные математические ожидания произвольных случайных величин.......... § 3. Многомерное нормальное распределение.......... Глава 8. Некоторые распределения.......... § 1. Дискретные распределения.......... § 2. Непрерывные распределения.......... Глава 9. Виды сходимостей случайных величин.......... § 1. Сходимости по вероятности, почти наверное, по распределению, в среднем, в основном.......... § 2. Критерий сходимости почти наверное. Теорема Бореля–Кантелли.......... § 3. Эквивалентность сходимости в основном и сходимости по распределению. Свойства сходимости в основном.. Глава 10. Характеристические функции.......... § 1. Свойства характеристических функций.......... § 2. Примеры характеристических функций.......... § 3. Формулы обращения.......... § 4. Характеристические функции для нормального распределения.......... § 5. Метод характеристических функций в доказательстве предельных теорем.......... Глава 11. Предельные теоремы.......... § 1. Закон больших чисел для независимых одинаково распределенных случайных величин.......... § 2. Центральная предельная теорема для независимых одинаково распределенных случайных величин и случайных векторов.......... § 3. Закон больших чисел для независимых произвольно распределенных случайных величин. Схема серий.......... § 4. Центральная предельная теорема для независимых произвольно распределенных случайных величин. Схема серий.......... § 5. Теорема Линдеберга. Теорема Ляпунова.......... § 6. Усиленный закон больших чисел для произвольно распределенных независимых случайных величин.......... § 7. Усиленный закон больших чисел для одинаково распределенных независимых случайных величин.......... Глава 12. Выборочное пространство.......... § 1. Выборка. Выборочное пространство.......... § 2. Эмпирическая вероятностная мера. Гистограмма.......... § 3. Теорема Гливенко–Кантелли. Теорема о предельном распределении эмпирических вероятностей.......... § 4. Описательная статистика.......... Глава 13. Статистики. Предельные распределения.......... § 1. Статистики первого типа.......... § 2. Теоремы непрерывности.......... § 3. Предельное распределение статистик первого типа.......... § 4. Предельное распределение статистики Пирсона.......... § 5. Гамма-распределение.......... Глава 14. Критерии согласия для простых гипотез.......... § 1. Критерий согласия Пирсона.......... § 2. Критерий согласия Колмогорова.......... Глава 15. Точечные оценки.......... § 1. Свойства точечных оценок.......... § 2. Методы построения точечных оценок.......... § 3. Достаточные статистики.......... § 4. Теорема Неймана–Фишера. Теорема Колмогорова.......... § 5. Неравенство Рао–Крамера.......... Глава 16. Доверительные интервалы.......... § 1. Асимптотические доверительные интервалы.......... § 2. Распределения статистик для выборок из нормальной генеральной совокупности.......... § 3. Распределение Стьюдента.......... § 4. Точные доверительные интервалы для нормальной генеральной совокупности.......... Глава 17. Проверка статистических гипотез.......... § 1. Проверка двух простых статистических гипотез.......... § 2. Простые гипотезы о параметрах нормального и биномиального распределений.......... § 3. Гипотезы о параметрах распределений для сложных альтернатив.......... § 4. Распределение Фишера.......... § 5. Критерии однородности для двух независимых выборок из нормально распределенной генеральной совокупности.......... § 6. Критерий однородности Вилкоксона и Манна–Уитни.......... § 7. Непараметрические критерии анализа парных повторных наблюдений.......... § 8. Однофакторный дисперсионный анализ.......... § 9. Критерий однородности Колмогорова–Смирнова.......... § 10. Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кенделла.......... § 11. Коэффициент корреляции Пирсона.......... § 12. Критерий согласия хи-квадрат для сложных гипотез.......... § 13. Таблицы сопряженности.......... Глава 18. Регрессионный анализ.......... § 1. Спецификация модели.......... § 2. Метод наименьших квадратов.......... § 3. Свойство оценок метода наименьших квадратов.......... § 4. Построение доверительных интервалов и проверка статистических гипотез.......... Глава 19. Бинарная регрессия.......... § 1. Дискретные данные.......... § 2. Модель линейной вероятности.......... § 3. Логит и пробит модели бинарного выбора.......... § 4. Сравнение значений функций нормального и логистического распределений.......... § 5. Оценивание параметров в логит и пробит моделях.......... § 6. Численные методы нахождения оценок в логит и пробит моделях.......... § 7. Проверка гипотез о значимости параметров логит и пробит моделей бинарного выбора.......... § 8. Критерий Вальда.......... § 9. Критерий отношения правдоподобия.......... § 10. Критерии адекватности моделей бинарной регрессии.......... Приложение А. Таблица значений функции стандартного нормального распределения.......... Приложение Б. Таблица квантилей 2,n уровня распределения 2 c n степенями свободы.......... Приложение В. Таблица квантилей t,n уровня распределения Стьюдента c n степенями свободы.......... Приложение Г. Таблица квантилей F,n,m уровня распределения Фишера c n и m степенями свободы.......... Приложение Д. Таблицы квантилей статистики Вилкоксона.......... Приложение Е. Таблица значений функции распределения Колмогорова.......... Литература.......... Допущено НМС по физике Министерства образования и науки РФ в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по естественнонаучным и техническим направлениям Пособие содержит изложение лекций по физике, прочитанных автором в течение ряда последних лет студентам 1–2-го курсов направления «Прикладная математика» экономико-математического факультета Ульяновского государственного технического университета. Соответствует федеральным государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования третьего поколения для направлений подготовки бакалавров с общей трудоемкостью по дисциплине «Физика» в объеме 8–10 зачетных единиц.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по естественнонаучным и техническим направлениям.
Рецензенты:
А. И. Цаплин — доктор технических наук, профессор, декан факультета прикладной математики и механики, зав. кафедрой общей физики Пермского национального исследовательского политехнического университета, член-корреспондент РАЕН; Г. И. Грейсух — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой физики Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.
Предисловие Физику можно преподавать по-разному. Есть весьма уважаемые ученые и преподаватели, которые считают, что физика — это наука прежде всего экспериментальная. Поэтому на лекциях по физике нужно показывать как можно больше физических явлений.
По воспоминаниям бывшего заведующего кафедрой общей физики Московского физико-технического института профессора А. Д. Гладуна, выпускника этого института, именно так читал лекции академик П. Л. Капица. Другой выдающийся физик, академик Л. Д. Ландау, по его воспоминаниям, вообще не показывал никаких демонстраций, а все время писал на доске формулы. И в этом подходе тоже есть своя логика, ведь целью физики является не только описание, но и объяснение физических явлений. Объяснить — значит построить математическую модель, адекватно описывающую качественную и количественную стороны изучаемого явления. Конечно, в идеале на лекциях по физике должны органично сочетаться и натурные демонстрации, и видеовставки, и теория, излагаемая у доски вживую или, как теперь говорят, в режиме онлайн.
Второй вопрос, который возникает в связи с чтением курса физики: в какой последовательности излагать материал? Есть традиционный, испытанный путь, которого обычно придерживаются в российских классических университетах при изложении разделов курса общей физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика, атомная физика, ядерная физика. Соответственно, студенты изучают эту дисциплину в течение шести семестров. Например, в том же МФТИ, имеющем ныне статус национального университета, на общую физику выделяется 720 ч аудиторной нагрузки. У студентов на каждой неделе лекция, практические (семинарские) занятия и физический практикум (4-часовые лабораторные занятия). Конечно, в этом случае можно реализовать преподавание физики в ее историческом развитии, постепенно наращивая сложность вводимых понятий. Несколько меньше, пять семестров, изучается общая физика в технических вузах, готовящих профессиональных физиков: МГТУ им. Н. Э. Баумана, МИФИ (Национальный исследовательский ядерный университет) и др. Это побуждает преподавателей, с целью экономии времени, заниматься некоторым новаторством, например объединять механические колебания и волны с электромагнитными в общий раздел «Колебания и волны», включать специальную теорию относительности в раздел «Механика» и т. п. При этом не следует забывать, что кроме курса общей физики в названных университетах еще преподается солидный курс теоретической физики. В большинстве же рядовых технических университетов, готовящих бакалавров по нефизическим направлениям, никакой теоретической физики не предусмотрено, существует просто курс физики, на который отводится чаще всего два семестра. Спрашивается, что делать лектору? Предельно упростить курс, доведя его до перечисления и описания отдельных физических явлений?
Или, наоборот, выводить все законы физики из общих физических принципов? Например, из принципа наименьшего действия можно вывести и законы механики, и законы термодинамики, и законы оптики. Но тогда мы получим краткий вариант теоретической физики, который придется читать с первого семестра. Вряд ли такой путь продуктивен.
При малом количестве часов, отводимых на предмет, возникают и другие проблемы. Какие вопросы необходимо включить в читаемый курс, а какие можно опустить вовсе или в какой-то мере затронуть на практических и лабораторных занятиях? Какой должна быть степень детализации излагаемых вопросов? Какой уровень сложности математического описания физических явлений приемлем?
Мой личный опыт почти сорокалетнего преподавания физики в Ульяновском государственном техническом университете говорит, что для студентов технических направлений обучения курс физики при всей его краткости должен оставлять целостное впечатление живой, развивающейся науки. Он должен совмещать строгость изложения с доступностью для понимания первокурсниками и (хотелось бы в это верить) оставлять желание возвращаться к нему вновь в процессе освоения специальных дисциплин и побуждать углублять свои знания по физике путем изучения более солидных книг в этой области.
Учебное пособие, которое вы открыли, представляет собой двухсеместровый курс физики, написанный по материалам лекций, прочитанных мною в течение ряда последних лет студентам направления «Прикладная математика и информатика» УлГТУ. Оно, конечно, учитывает специфический математический характер мышления этих студентов.
Наверное, для студентов, специализирующихся в других областях техники, нужны иной подход и иной стиль изложения.
Но, думается, и они найдут в этой книге для себя много полезной информации.
Полагаю, что пособие будет с интересом встречено и преподавателями физики, так как содержит ряд оригинальных методических моментов, связанных как с компоновкой материала, так и с характером его изложения.
В ряде случаев я отказался от изложения физических явлений в порядке их исторического открытия, с целью экономии времени и формирования целостной картины в понимании изучаемой темы использовал дедуктивный подход: от общего к частному. Так, например, обстоит дело с изложением законов сохранения, электромагнетизма, теплового излучения, колебательных и волновых явлений. В книге широко используются вставки в виде математических отступлений и фрагментов, требующих обратить внимание на некоторые аспекты применения тех или иных приближений и методов.
Каждая лекция снабжена перечнем вопросов, ответы на которые способствуют более глубокому пониманию физической стороны рассматриваемых явлений. Ответы на эти вопросы зачастую требуют обращения к более подробным и полным курсам физики, а также к другим источникам информации.
Пособие изначально задумывалось как раздаточный материал для студентов, выдаваемый им буквально на первой лекции. Предполагается, что студенты приходят на лекции с распечатками электронной версии книги. Слушая преподавателя, они могут писать в них свои комментарии, записывать подробности и детали, которые приводит на доске лектор и которые опущены в книге, а также новый материал, появляющийся в процессе преподавания дисциплины. При этом лектор имеет возможность уделить больше времени изложению действительно сложных вещей, предоставляя студентам возможность самостоятельно изучить более простые и второстепенные вопросы. Кроме того, высвобождается время для показа лекционных демонстраций как в натурном исполнении, так и в видео-формате.
Конечно, при написании такого рода пособия не обошлось без заимствования отдельных подходов, методов, вопросов и упражнений из известной учебной литературы по физике. Эти источники приведены в списке использованной литературы. В значительной мере мною использованы материалы, содержащиеся в наших с доцентом В. М. Прокофьевым «Избранных лекциях по физике», опубликованных в 1998–2003 гг. издательством УлГТУ. Многие из моих лекций вошли в настоящее пособие без значительных изменений. Что касается лекций, написанных В. М. Прокофьевым, то я воспользовался некоторыми его идеями и выводами (разумеется, в существенно переработанном виде), в связи с чем выражаю ему свою искреннюю признательность и благодарность. Я благодарен также своим аспирантам П. А. Арефьевой, А. И. Кочаеву, В. С. Нефедову, И. С. Оленину, А. Ф. Савину и Л. Р. Шихмуратовой за помощь в подготовке рукописи данного пособия.
Браже Р. А.
Лекции по физике:
Учебное пособие. 1-е изд.
Содержание Предисловие.......... Введение.......... Глава 1. Механика.......... Лекция 1.1. Физические основы классической механики.......... Лекция 1.2. Динамика твердого тела.......... Лекция 1.3. Законы сохранения.......... Лекция 1.4. Физические основы релятивистской механики.......... Лекция 1.5. Релятивистская динамика.......... Лекция 1.6. Механика жидкостей и газов.......... Глава 2. Электричество и магнетизм.......... Лекция 2.1. Математическое описание физических полей.......... Лекция 2.2. Уравнение электромагнитного поля.......... Лекция 2.3. Релятивистский характер магнитного поля.......... Лекция 2.4. Электростатика и магнитостатика.......... Лекция 2.5. Законы стационарных токов.......... Глава 3. Колебания и волны.......... Лекция 3.1. Методы анализа колебаний.......... Лекция 3.2. Свободные незатухающие колебания.......... Лекция 3.3. Сложение гармонических колебаний.......... Лекция 3.4. Затухающие и вынужденные колебания.......... Лекция 3.5. Волновые процессы.......... Глава 4. Волновая оптика.......... Лекция 4.1. Поляризация света.......... Лекция 4.2. Интерференция света.......... Лекция 4.3. Дифракция света.......... Лекция 4.4. Дисперсия света.......... Глава 5. Квантовая физика.......... Лекция 5.1. Тепловое излучение.......... Лекция 5.2. Квантовые свойства излучения.......... 5.3. Волновые свойства частиц.......... Лекция Уравнение Шрёдингера и связанные с ним задачи.......... Лекция 5.4. Атом водорода и водородоподобные ионы.......... Лекция 5.5. Многоэлектронные атомы.......... Лекция 5.6. Атомное ядро.......... Лекция 5.7. Ядерные реакции.......... Глава 6. Статистическая физика и термодинамика.......... Лекция 6.1. Классическая статистическая физика.......... Лекция 6.2. Квантовая статистика.......... Лекция 6.3. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа.......... Лекция 6.4. Начало термодинамики.......... Лекция 6.5. Фазовые состояния, переходы и равновесия.......... Список использованной литературы.......... Николо Ваккаи (1791–1848) — итальянский композитор и известный педагог пения, профессор Миланской консерватории, автор ряда опер, кантат, балетов, двух учебных пособий по вокалу.
«Практический метод итальянского камерного пения» состоит из упражнений на основные виды вокальной техники. Пособие может служить проверенным руководством для постановки и тренировки голоса. Вокальные упражнения приводятся с оригинальным текстом на итальянском языке. В приложении приводятся правила произношения итальянского языка.
Учебное пособие будет полезно студентам музыкальных учебных заведений, вокалистам, педагогам, а также широкому кругу любителей пения.
Долговечный метод педагога Ваккаи Мы предлагаем вниманию любителей пения небольшое по объему, но весьма ценное учебное пособие.
Составленное и увидевшее свет в первой половине XIX века, оно немало не устарело, напротив, за многие годы зарекомендовало себя отличным, проверенным сборником упражнений для постановки и тренировки голоса.
Его автор – Николо Ваккаи (Nicola Vaccai), итальянский композитор и профессор вокала.
Николо Ваккаи родился в 1791 году в маленьком городке Толентино в центральной Италии, в семье врача. С юности обучался музыке, поэзии, праву. Продолжил образование в Риме, где двадцатилетним юношей получил диплом маэстро римской Академии Святой Чечилии. Затем Николо направился в Неаполь – учиться композиции у прославленного композитора Джованни Паизиелло (1740-1816), автора более ста опер серьезных и комических (seria и buffa), кстати, семь лет работавшего в Санкт-Петербурге.
Ваккаи – автор около 20 серьезных и комических опер, пяти кантат, четырех балетов, более ста песен и камерных вокальных произведений, инструментальных и духовных сочинений. Лучшей из его опер считается «Джульетта и Ромео». Последнее действие этой оперы столь удачно, что в оперной практике принято заменять им последнее действие оперы В.Беллини «Монтекки и Капулетти», написанной на тот же сюжет.
Как профессор пения он составил «Практический метод итальянского камерного пения» (“Metodo pratico di canto italiano per camera”), изданный на итальянском и французском языках в издательстве «Риккорди», и «Двенадцать камерных ариетт в скрипичном ключе для обучения итальянскому бельканто» (“12 ariette per camera in chiave di violino per l’insegnamento del bel canto italiano”), отличающиеся свежестью и оригинальностью мелодий.
В 1838 году Ваккаи приступил к службе в Миланской консерватории. Он сделал много нововведений в систему образования – организовал хор, ввел в практику исполнение студентами опер. Кроме того, Ваккаи организовал школы пения в Париже и Лондоне. Над разработкой «Практического метода…» он работал именно в Лондоне.
Сохранились письма Россини, в которых он пишет о том, что Ваккаи занимал “очень яркое место среди самых известных композиторов” и называет его “глубоким знатоком физиологии голоса”, “применяющим к своим ученикам метод, который дает им возможность петь в манере, что затрагивает душу”.
Николо Ваккаи скончался 5 августа 1848 года. Его «Практический метод итальянского камерного пения»
оказался, по-видимому, самым долговечным из его творений.
Метод составлен из упражнений на все основные виды вокальной техники. Как говорит автор, он будет полезен как любителям, так и тем, кто готовится к выступлениям на профессиональной сцене. Надо понимать, однако, что он имеет в виду любителей с уже достаточно высоким уровнем певческого навыка.
Профессор считает, что начинать обучение вокалу удобнее всего сразу на итальянском языке, даже для иностранцев. Для своих упражнений он выбрал поэзию Пьетро Метастазио (1698-1782), прославленного итальянского либреттиста и драматурга.
Метастазио – автор либретто опер, ораторий, кантат. Его произведениям свойственна особая музыкальность стиха (сочиняя тексты арий, поэт собственноручно «проверял» их, кладя на музыку), ясность драматургии, тонкие психологические портреты характеров.
Всего Метастазио создал несколько десятков либретто – «Александр в Индии», «Олимпиада», «Милосердие Тита»
и другие, пользовавшиеся большой популярностью в свое время. Музыку к ним писали Вивальди, Гендель, Глюк, Моцарт, Сальери, Галуппи, Мейербер и другие композиторы.
Мы сочли полезным привести в Приложении основные правила произношения в итальянском языке.
Ваккаи Н.
Практический метод итальянского камерного пения.
Учебное пособие. 2-е изд., испр.
Содержание Долговечный метод педагога Ваккаи.......... Введение.......... Диапазон.......... Урок 1.......... Гамма.......... Скачки на терцию.......... Урок 2.......... Скачки на кварту.......... Скачки на квинту.......... Урок 3.......... Скачки на сексту.......... Урок 4.......... Скачки на септиму.......... Скачки на октаву.......... Урок 5.......... Полутоны.......... Урок 6.......... Синкопа.......... Урок 7.......... Изучение рулады (короткие пассажи).......... Урок 8.......... Форшлаги верхние и нижние.......... Перечеркнутый форшлаг.......... Урок 9.......... Изучение мордента.......... Мордент в различных вариантах.......... Урок 10.......... Изучение группетто.......... Группетто.......... Урок 11.......... Изучение трели.......... Урок 12.......... Пассажи.......... Урок 13.......... Способ вести голос.......... 1-й пример.......... 2-й пример. Другой способ.......... Урок 14.......... Речитатив.......... Урок 15.......... Заключение.......... Приложение.......... Основные правила произношения в итальянском языке.......... Рекомендовано УМО по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению Учебное пособие соответствует содержанию федеральной дисциплины СД. Ф. 02 «Производственная безопасность» государственного образовательного стандарта. Содержит общетеоретические, правовые и организационные основы производственной безопасности, методы анализа и средств предупреждения производственного травматизма при выполнении работ в растениеводстве, животноводстве, на транспортных и погрузочно-разгрузочных работах, при техническом обслуживании и ремонте сельскохозяйственной техники, при эксплуатации сосудов высокого давления и систем газоснабжения и газопотребления. Рассмотрены основы электробезопасности и противопожарной безопасности.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Техносферная безопасность» (бакалавриат и магистратура). Может быть полезным инженерно-техническим работника сельскохозяйственных предприятий.
Рецензенты:
Г. Б. ЧЕРНЕЦКИЙ — кандидат технических наук, доцент кафедры «Безопасность технологических процессов и производств» факультета сельскохозяйственного строительства СПбГАУ;
Ф. Д. КОСОУХОВ — доктор технических наук, профессор кафедры электротехники и электроснабжения СПбГАУ;
К. Р. МАЛАЯН — кандидат технических наук, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности» СПбГПУ, председатель Северо-западного НМС по БЖД.
Введение Производственная безопасность — это система организационных технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие опасных производственных факторов на рабочих.
Проблемы обеспечения безопасности технологических процессов в последние годы приобрели большую остроту.
Не снижается количество аварий в промышленности, на транспорте и в агропромышленном комплексе, растет производственный травматизм.
В связи с этим в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете с 2002 г. организован ежегодный выпуск инженеров по специальности «Безопасность технологических процессов и производств». В последние годы еще ряд университетов стал готовить специалистов в этой области.
К сожалению, учебников и учебных пособий для студентов по дисциплине «Производственная безопасность»
практически нет. Настоящее пособие — одно из первых подготовленных авторами с учетом накопленного опыта преподавания данной дисциплины, которое в первую очередь необходимо для студентов заочного обучения.
Учебное пособие подготовлено в рамках государственного образовательного стандарта по специальности «Безопасность технологических процессов и производств», направленной на подготовку квалифицированных кадров для работы на предприятиях агропромышленного комплекса страны.
Пособие состоит из пяти разделов.
В первом разделе рассмотрены правовые и организационные вопросы производственной безопасности, даны общие сведения о технических средствах обеспечения безопасности труда, о проблемах вибрации машин и оборудования, представлены опасные зоны машин различного назначения.
Второй раздел посвящен профилактике травматизма, характерного для основных видов строительно-монтажных и земляных, погрузочно-разгрузочных и транспортных работ.
В третьем разделе приведены общие сведения о сосудах, работающих под давлением, и опасных производственных объектах, о безопасной эксплуатации компрессорного оборудования, систем теплоснабжения и газового хозяйства. Рассмотрены общетеоретические аспекты безопасной эксплуатации горючих газов.
В четвертом разделе представлены вопросы безопасности технологических процессов в растениеводстве, животноводстве, при техническом обслуживании и ремонте машин и оборудования.
Пятый раздел посвящен вопросам электро- и пожарной безопасности. Особое внимание обращено на основные причины поражения электрическим током и меры защиты. Рассмотрены меры безопасности при эксплуатации электроустановок в растениеводстве, животноводстве, при выполнении электросварочных работ, требования, предъявляемые к персоналу, обслуживающему электроустановки, и другим категориям лиц, молниезащита зданий и сооружений, оказание доврачебной помощи при поражении электрическим током.
При изучении пожарной безопасности приведены основные законодательные и нормативно-правовые акты по пожарной безопасности, рассмотрены физико-химические основы процессов горения и взрыва, пожарная профилактика на объектах агропромышленного комплекса (АПК), методы и средства обнаружения и тушения пожаров, организационно-правовые основы системы обеспечения пожарной безопасности на предприятиях АПК.
Под общей редакцией А. А. Попова Производственная безопасность:
Учебное пособие. 2-е изд., испр.
Оглавление Введение..........
«