• 四元数体上微分方程的理论及其应用(英文版)
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四元数体上微分方程的理论及其应用(英文版)

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天津武清
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作者夏永辉,高洁欣,刘洋

出版社科学出版社

ISBN9787030690562

出版时间2023-09

装帧平装

开本16开

定价138元

货号29270025

上书时间2024-12-21

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商品描述
导语摘要
四元数体上微分方程理论已经在微分方程定性与稳定性研究中发挥着重要的作用,并以其丰富的理论思想和复杂的数学技巧应用到数学的各个研究领域之中,本书总结国内外知名学者的研究成果下,作者根据几年来在这方面的研究总结,把一些**的研究进展和新成果介绍给广大读者,希望读者能进一步了解它。目前国际上没有一本关于四元数体上微分方程的著作。

目录
Preface

Athors’ biography

Chapter 1 Background of Quaternion and Quaternion-valued Differential Equations

1.1  Background for quaternions

1.2  Background for QDEs

1.2.1  Quaternion Frenet frames in differential geometry

1.2.2  QDEs appears in kinematic modelling and attitude dynamics

1.2.3  QDE appears in fluid mechanics

1.2.4  QDE appears in quantum mechanics

1.3  History and motivation of our research

Chapter 2 Preliminary Concepts and Notations

2.1  Quaternion algebra

2.2  Biquaternion algebra

2.3  Definitions of determinants

2.4  Groups, rings, modules

2.5  Existence and uniqueness of solution to QDEs

Chapter 3 Basic Theory of Linear Homogeneous Quaternion-valued Differential Equations

3.1  Structure of general solutions for 2D QDEs

3.2  Structure of general solutions for any finite dimensional QDEs based on permutation

3.3  Fundamental matrix and solution to QDEs

3.4  Algorithm for computing fundamental matrix

3.4.1  Method 1: using expansion of exp{At}

3.4.2  Method 2: eigenvalue and eigenvector theory

Chapter 4 Algorithm for Linear Homogeneous QDEs when Linear Homogeneous System Has Multiple Eigenvalues

4.1  Motivations

4.2  Solving linear homogenous QDEs when linear homogeneous system has multiple eigenvalues

4.2.1  Multiple eigenvalues with enough eigenvectors

4.2.2  Multiple eigenvalues with fewer eigenvectors

Chapter 5 Floquet Theory of Quaternion-valued Differential Equations

5.1  Preliminary results

5.2  Stability of linear homogeneous QDEs with constant coefficients

5.3  Floquet theory for QDEs

5.4  Quaternion-valued Hill’s equations

Chapter 6 Solve Linear Nonhomogeneous Quaternion-valued Differential Equations

6.1  Notations

6.2  Main results

6.3  Some examples

Chapter 7 Linear Quaternion Dynamic Equations on Time Scale

7.1  Notations and preliminary results

7.1.1  Notations and lemmas

7.1.2  Calculus on time scales

7.2  First order linear QDETS

7.3  Linear systems of QDETS

7.4  Linear QDETS with constant coefficients

Chapter 8 Laplace Transform: a New Approach in Solving Linear Quaternion Differential Equations

8.1  Introduction

8.2  Biquaternion algebra

8.2.1  Biquaternion exponential function

8.2.2  Fundamental theorem of quaternion algebra and factorization theorem revisited

8.3  Definition and properties of the Laplace transform in biquaternion domain

8.4  Using QLT to solve QDEs

Chapter 9 Solving Quaternion Differential Equations with Two-sided Coefficients

9.1  Introduction

9.2  Notations and preliminary results

9.3  Solving QDEs with unilateral coefficients

9.4  Solving QDEs with two-sided coefficients

9.4.1  Homogeneous linear QDEs with two-sided coefficients

9.4.2  Nonhomogeneous linear QDEs with two-sided coefficients

Chapter 10 Controllability and Observability of Linear Quaternionvalued Systems

10.1  Motivations

10.2  Notations and preliminary results

10.3  Main results on the controllability and observability of linear QVS

10.3.1  Controllability

10.3.2  Observability

10.3.3  Duality

Chapter 11 Stability Analysis of Quaternion-valued Neural Networks

11.1  Notations and preliminary results

11.2  Main results

11.3  Examples

Chapter 12 Convex Function Optimization Problems with Quaternion Variables

12.1  Notations and preliminary results

12.1.1  Quaternion algebra analysis

12.1.2  Generalized gradient

12.2  Main results on the convex function optimization problems with quaternion variables

12.3  Examples and simulations

12.4  Proof of the Proposition 12.1.4

Chapter 13 Penalty Method for Constrained Distributed Quaternionvariable Optimization

13.1  Introduction

13.2  Preliminaries

13.3  Main results

13.4  An example

Bibliography

内容摘要
四元数体上微分方程理论已经在微分方程定性与稳定性研究中发挥着重要的作用,并以其丰富的理论思想和复杂的数学技巧应用到数学的各个研究领域之中,本书总结国内外知名学者的研究成果下,作者根据几年来在这方面的研究总结,把一些**的研究进展和新成果介绍给广大读者,希望读者能进一步了解它。目前国际上没有一本关于四元数体上微分方程的著作。

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