Александр Васильевич Михайлов (ЯрГУ и Лидский университет, Великобритания) 9-10 октября прочтет миникурс на тему:
"Можно ли услышать форму барабана?"
Первая лекция - среда 9 октября в 14:15 в аудитории 418, 7-й корпус ЯрГУ.
Вторая лекция - четверг 10 октября в 9:00 в аудитории 418, 7-й корпус ЯрГУ.
Аннотация:
Барабан и гитара звучат по-разному, хотя в обоих случаях колебания барабанной мембраны и гитарной струны описываются волновым дифференциальным уравнением. Тональность звука и тембр зависят от того, как мы его извлекаем. Все это можно понять и детально предсказать, анализируя граничные и начальные условия соответствующего волнового уравнения.
Звучание барабана зависит от его формы. В 1966 году известный математик Марк Кац опубликовал знаменитую статью
"Can One Hear the Shape of a Drum?" ("Можно ли услышать форму барабана?")
Обобщению этой задачи посвящён целый раздел современной математики: спектральная геометрия.
Сейчас, через 43 года, достигнут существенный прогресс в решении задачи Каца, но полностью задача о барабане не решена! В моих лекциях, доступных для студентов младших курсов, я расскажу про математическое объяснение звучания струн и барабанов разной формы.
Я постараюсь показать, что такая невинная задача, как колебание мембраны обычного круглого барабана, связана со многими разделами классической математики, включая разделение переменных в полярных координатах, теорию Фробениуса для дифференциальных уравнений с регулярными особенностями, теорию специальных функций (функций Бесселя), теорию ортогональных функций, задачи на собственные значения, теорию Штурма-Лиувилля и многое другое. Сейчас мне трудно предсказать, как далеко мы сможем продвинуться по этому пути за две лекции миникурса. Здесь я буду ориентироваться на реакцию аудитории.
Видео лекций будет выложено на этой странице.
Этот миникурс пройдет в рамках учебной программы «Современные приложения элементарной математики», состоящей из серии двухдневных миникурсов, по каждому из которых будет проведено письменное тестирование. Время проведения тестирования будет объявлено дополнительно.
Объявлен конкурс для студентов и аспирантов по прохождению этой учебной программы. Победители конкурса будут награждены дипломами, призами и получат информацию о возможностях дополнительного образования и научной работы.
Студенты математического факультета ЯрГУ могут ходить на миникурсы, даже если они пересекаются с другими занятиями. Если студенту нужен документ, подтверждающий, что он пропустил какое-то занятие из-за посещения миникурса, такой документ можно получить в деканате.