Edukacja
Bernard Fryśkowski
W monografii zaprezentowano rzadko poruszany w literaturze naukowej temat funkcjonowania świec zapłonowych w warunkach bocznikowania elektrod wskutek zanieczyszczenia zewnętrznej powierzchni górnej części izolatora, znajdującej się poza komorą spalania. Treść monografii została podzielona na sześć rozdziałów, spośród których rozdziały trzeci, czwarty i piąty zawierają opracowane modele matematyczne, metody pomiarowe oraz wyniki analiz i badań stanowiące oryginalny dorobek autora. Rozdział pierwszy jest wprowadzeniem, w którym wyszczególniono przedmiot i cel pracy oraz jej strukturę. W oparciu o treść analiz zawartych w dokumentach będących rezultatem aktualnych prac organów administracji rządowej uzasadniono celowość prowadzenia badań w zakresie konstrukcji świec zapłonowych jako elementów mających bezpośredni wpływ na działanie, parametry eksploatacyjne i niezawodność silników o zapłonie iskrowym. W rozdziale drugim omówiono zagadnienie rozwoju technologii produkcji izolatorów świec zapłonowych i dokonano przeglądu literatury wraz z charakterystyką obecnego stanu wiedzy na temat właściwości, metod wytwarzania i badań izolatorów świec zapłonowych. Zawarto też wiadomości dotyczące materiałów ceramicznych wykorzystywanych w procesie produkcji izolatorów oraz opis powszechnie stosowanych sposobów ich kształtowania i obróbki. Podano również przykłady nowoczesnych rozwiązań w zakresie technologii wytwarzania izolatorów, objętych niejednokrotnie ochroną patentową, oraz opisano charakterystyki warunków pracy izolatorów świec zapłonowych, metody kontroli ich jakości na etapie produkcji i problemy diagnozowania uszkodzeń występujących w trakcie eksploatacji. Przedmiotem rozdziału trzeciego są procedury modelowania matematycznego rozkładu pola elektrycznego w izolatorach świec zapłonowych działających w warunkach zabrudzeniowych. Przedstawiono wykorzystane w pracy analityczne i numeryczne metody rozwiązania równań Laplace'a i Poissona, stanowiących podstawową formę matematycznego opisu rozkładu potencjału i natężenia pola elektrycznego wewnątrz i w najbliższym otoczeniu ceramicznego izolatora świecy zapłonowej zainstalowanej w cylindrze silnika. Rozpatrzono przypadki braku zanieczyszczeń i ich obecności na zewnętrznej powierzchni izolatora. Rozważania przeprowadzono dla dwóch typów obecnie produkowanych izolatorów świec zapłonowych - o gładkiej powierzchni zewnętrznej oraz mających ukształtowane bariery dla prądu upływu. W dalszej części przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych oraz omówienie przykładów prezentujących rozkład pola elektrycznego izolatorów świec zapłonowych otrzymany dzięki symulacji komputerowej. W rozdziale czwartym zawarto rozważania dotyczące właściwości elektrycznych izolatorów świec zapłonowych. Zwrócono uwagę na fakt mniejszej wytrzymałości powierzchniowej izolatora w stosunku do wytrzymałości skrośnej, przy założeniu jednorodności materiału ceramicznego i braku wtrącin. Przedstawiono także modele rezystancji skrośnej, powierzchniowej i zabrudzeniowej, na podstawie których przeprowadzono obliczenia natężenia prądu upływu wynikającego z obecności zanieczyszczeń przewodzących na zewnętrznej powierzchni ceramicznego izolatora świecy zapłonowej. Zaprezentowano również rezultaty badań rezystancji skrośnej, powierzchniowej i zabrudzeniowej przeprowadzonych dla świec zapłonowych nowych (nieużywanych) i zanieczyszczonych. Na ich podstawie dokonano weryfikacji wyników otrzymanych na drodze modelowania. Przedmiotem rozważań zawartych w treści rozdziału piątego jest pojemność świec zapłonowych i jej wpływ na działanie układu zapłonowego. Przedstawiono wyniki modelowania i obliczeń pojemności świec zapłonowych, które poddano weryfikacji na podstawie rezultatów badań doświadczalnych. Wprowadzono nowe pojęcie pojemności powierzchniowej pozwalające scharakteryzować w sposób ilościowy stopień zanieczyszczenia powierzchni izolatora świecy. Zaproponowano metodę pomiaru pojemności świec zapłonowych, w tym pojemności powierzchniowej, za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego sigma-delta. Wykazano również przydatność tej metody w pomiarach przenikalności elektrycznej materiału ceramicznego izolatora. Wnioski końcowe i podsumowanie zamieszczono w rozdziale szóstym. W uzupełnieniu podano wykaz literatury cytowanej w treści pracy.
Metody eksperymentalne w mechanice i budowie maszyn
Paweł Pyrzanowski
Opracowanie przybliża ogólne zagadnienia związane z zastosowaniem metod eksperymentalnych w praktyce inżyniera i naukowca zajmującego się problemami mechaniki oraz budowy i eksploatacji maszyn. W szczególny sposób przedstawiono współczesne metody pomiaru przemieszczeń i odkształceń - zarówno punktowe, jak i polowe, kładąc nacisk na możliwe źródła błędów i sposoby ich eliminacji lub zmniejszania ich wpływu na wyniki badań. Autor kierował się przy tym swoimi wieloletnimi doświadczeniami pracy na uczelni, w tym w realizacji projektów badawczych, oraz współpracy z przemysłem. W kolejnych rozdziałach opisano ogólne zagadnienia związane z przygotowaniem i prowadzeniem badań eksperymentalnych; zaprezentowano podstawowe metody badawcze w zagadnieniach związanych z mechaniką i budową maszyn, ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów przemieszczeń i odkształceń, które należą do najczęściej wykonywanych badań eksperymentalnych; omówiono bardzo istotne w obecnych czasach zagadnienia związane z cyfrowymi technikami obróbki sygnału, w tym podstawy przetwarzania analogowo-cyfrowego i filtrom cyfrowym, a także zagadnienia związane z kartami pomiarowymi, wyjaśniając główne ich parametry i pozwalając na ich optymalny wybór i użytkowanie.
Metody kalkulacji jednorazowych składek netto w podstawowych typach ubezpieczeń na życie
Edyta Pawlak-Kazior, Sylwia Lara-Dziembek
Niniejsza książka stanowi pierwszą część cyklu publikacji dotyczących ogólnie pojętej matematyki aktuarialnej i jest adresowana do studentów kierunków matematycznych, w głównej mierze o specjalnościach finansowych i ubezpieczeniowych, ale może również stanowić pewne kompendium dla osób zajmujących się problematyką ubezpieczeniową. Jej celem jest przedstawienie metod wyznaczania jednorazowych składek netto dla poszczególnych typów ubezpieczeń na życie. Publikacja powstała na bazie bogatej literatury przedmiotu, doświadczeń dydaktycznych autorek oraz Państwowych Egzaminów Aktuarialnych. Należy podkreślić, że prezentowana problematyka jest bardzo obszerna, a stosowane w różnych źródłach literaturowych odmienne nazewnictwo oraz oznaczenia tych samych pojęć często prowadzi do nieporozumień, dlatego też autorki podjęły próbę ujednolicenia i uporządkowania prezentowanych treści oraz przedstawienia ich w możliwie najbardziej zwięzłej i przejrzystej formie. Prezentowane w rozdziałach treści uzupełniają załączniki, w których zawarto aktualne tablice trwania życia opublikowane w 2020 roku przez Główny Urząd Statystyczny, przykładowe tablice aktuarialne zawierające tablice liczb komutacyjnych oraz zestawienia wzorów z poszczególnych rozdziałów. Mamy nadzieję, że publikacja ta będzie pomocna w zgłębianiu praktycznych aspektów matematyki aktuarialnej. Zapraszamy do lektury.
Edyta Pawlak-Kazior, Sylwia Lara-Dziembek
Niniejszy podręcznik akademicki dotyczący matematyki aktuarialnej pozwala czytelnikowi zapoznać się z metodami kalkulacji składek netto w podstawowych typach ubezpieczeń na życie w modelu całkowicie ciągłym. Model ten jest głównie modelem teoretycznym, ale jest wykorzystywany do kalkulacji składek netto w modelu mieszanym. Opracowanie powstało na bazie wykładów i ćwiczeń z matematyki ubezpieczeniowej i finansowej, które od kilku lat prowadzą autorki niniejszej książki, oraz literatury dostępnej w tym temacie. Pozycja ta jest rezultatem kilkuletnich doświadczeń dydaktycznych w dziedzinie matematyki aktuarialnej. W książce przedstawiono podstawowe pojęcia i wzory wykorzystywane przy kalkulacji składek netto w modelu całkowicie ciągłym oraz omówiono jednorazowe składki netto w ciągłych ubezpieczeniach na życie oraz jednorazowe składki netto ciągłych rent życiowych. Następnie zaprezentowano metody kalkulacji składek netto w modelu całkowicie ciągłym w bezterminowym i terminowym ubezpieczeniu na życie, terminowym ubezpieczeniu na dożycie oraz na życie i dożycie, a także w odroczonym bezterminowym ubezpieczeniu na życie. W każdym z sześciu rozdziałów znajdują się liczne rozwiązane przykłady ilustrujące przedstawione zagadnienia oraz szereg zadań do samodzielnego rozwiązania wraz z odpowiedziami i wskazówkami. Ostatnią część opracowania stanowią tabele zawierające szczegółowe zestawienia wzorów prezentowanych w poszczególnych rozdziałach. Pozycja ta jest przede wszystkim skierowana do studentów kierunków matematycznych o specjalnościach finansowych i ubezpieczeniowych, może być jednak przydatna wszystkim zainteresowanym przedstawioną tematyką.
Sylwia Lara-Dziembek, Edyta Pawlak-Kazior
Publikacja dotyczy matematyki aktuarialnej i zawiera podstawowe informacje dotyczące ubezpieczeń na życie, a także zagadnienia teoretyczne obejmujące składki netto w tego rodzaju ubezpieczeniach. Zaprezentowano w niej także modele kalkulacji rozważanych składek. Omówiono metody kalkulacji rocznych składek netto w podstawowych typach ubezpieczeń na życie w modelu całkowicie dyskretnym, bezterminowe i terminowe ubezpieczenie na życie, ubezpieczenie na dożycie oraz na życie i dożycie, a następnie ubezpieczenie odroczone oraz ze zmieniającą się sumą ubezpieczenia. Poruszono także problem zastosowania funkcji komutacyjnych do wyznaczania rocznych składek netto w podstawowych typach ubezpieczeń na życie w modelu całkowicie dyskretnym oraz przedstawiono metody kalkulacji składek netto płatnych częściej niż raz w roku w wybranych typach ubezpieczeń na życie. Na końcu każdego rozdziału znajdują się przykłady ilustrujące prezentowane zagadnienia oraz zadania do samodzielnego rozwiązania, wraz z odpowiedziami i wskazówkami. Załączniki stanowią tablice trwania życia opublikowane przez Główny Urząd Statystyczny w 2019 i 2020 roku oraz przykładowe tablice aktuarialne zawierające tablice liczb komutacyjnych oraz tabele z zestawieniami wzorów z poszczególnych rozdziałów. Książka może służyć jako literatura podstawowa dla studentów kierunków matematycznych, w szczególności o specjalnościach finansowych i ubezpieczeniowych. Mogą z niej również korzystać praktycy zajmujący się obliczeniami dotyczącymi matematyki ubezpieczeniowej w bankowości i innych instytucjach związanych z zaprezentowanymi w opracowaniu zagadnieniami.
Metody laboratoryjnej analizy gleb i nawozów. Skrypt do zajęć laboratoryjnych
Zofia E. Tyszkiewicz, Sławomir Roj-Rojewski, Robert Czubaszek,...
Niniejszy skrypt zawiera wybór ćwiczeń laboratoryjnych w ramach przedmiotu gleboznawstwo i nawożenie. Z racji na dwa odrębne zagadnienia tematyczne pozycja składa się z dwu części - gleboznawstwa i nawożenia. Oczywiście wiedza i doświadczenie w zakresie gleboznawstwa pozwalają nam na bardziej efektywne gospodarowanie w ramach działalności rolniczej, m.in. przez skuteczne i racjonalne stosowanie nawozów. W obu częściach skryptu przedstawiono przebieg procedur (analiz, doświadczeń) powszechnie stosowanych w praktyce laboratoryjnej. Każdy temat wzbogacony jest dość obszernym wprowadzeniem teoretycznym, które ma pomóc studentom w interpretacji wyników badań laboratoryjnych. Zagadnienia teoretyczne zostały opracowane na podstawie ogólnodostępnej literatury z zakresu gleboznawstwa i nawożenia, w szczególności zaś wykorzystano znane i cenione podręczniki akademickie. Taka konstrukcja skryptu umożliwia zdobywanie umiejętności zarówno praktycznych, jak i związanych z wiedzą.
Andrzej Indrzejczak, Marek Nowak
Metody logiki. Dedukcja to pierwsza publikacja z planowanego cyklu poświęconego najważniejszym metodom i technikom wypracowanym na gruncie nowoczesnej logiki formalnej. W dostępnych monografiach i podręcznikach z zakresu logiki zazwyczaj więcej uwagi poświęcano prezentacji materiału teoretycznego. a zamieszczano zbyt mało wskazówek pokazujących. w jaki sposób konstruować dowody. Niniejsza książka i cały planowany cykl mają wypełnić tę lukę w polskim piśmiennictwie logicznym. Autorzy opracowania przedstawiają rozmaite sposoby konstrukcji dowodów metodą dedukcji naturalnej (założeniową) w logice klasycznej. arytmetyce liczb naturalnych i teorii mnogości. Dedukcja naturalna zaprezentowana jest najpierw w sposób formalny. na przykładach z logiki klasycznej, a następnie zastosowana w nieformalnej postaci do dowodzenia tez w teoriach matematycznych. Za pomocą bogatego materiału ilustracyjnego omówiono różne strategie i techniki dowodzenia, takie jak: wprost, nie wprost, dowody warunkowe i rozgałęzione oraz dowody z wykorzystaniem indukcji matematycznej.
Andrzej Indrzejczak, Marek Nowak
Metody logiki. Dedukcja to pierwsza publikacja z planowanego cyklu poświęconego najważniejszym metodom i technikom wypracowanym na gruncie nowoczesnej logiki formalnej. W dostępnych monografiach i podręcznikach z zakresu logiki zazwyczaj więcej uwagi poświęcano prezentacji materiału teoretycznego. a zamieszczano zbyt mało wskazówek pokazujących. w jaki sposób konstruować dowody. Niniejsza książka i cały planowany cykl mają wypełnić tę lukę w polskim piśmiennictwie logicznym. Autorzy opracowania przedstawiają rozmaite sposoby konstrukcji dowodów metodą dedukcji naturalnej (założeniową) w logice klasycznej. arytmetyce liczb naturalnych i teorii mnogości. Dedukcja naturalna zaprezentowana jest najpierw w sposób formalny. na przykładach z logiki klasycznej, a następnie zastosowana w nieformalnej postaci do dowodzenia tez w teoriach matematycznych. Za pomocą bogatego materiału ilustracyjnego omówiono różne strategie i techniki dowodzenia, takie jak: wprost, nie wprost, dowody warunkowe i rozgałęzione oraz dowody z wykorzystaniem indukcji matematycznej.
Maciej Romaniuk
Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy kierunków matematycznych i informatycznych Politechniki Warszawskiej. Jego celem jest zapoznanie czytelników z tematyką statystycznych symulacji komputerowych, ze szczególnym uwzględnieniem metod Monte Carlo i Markov chain Monte Carlo. W kolejnych rozdziałach: omówiono podstawowe pojęcia związane z generowaniem liczb (pseudo)losowych i przedstawiono wybrane generatory programowe wraz ze sposobami testowania uzyskanych wyników pod kątem ich jakości (czyli zbliżenia do "losowości"); zaprezentowano kolejne "piętro" w generowaniu liczb (pseudo)losowych, czyli metody i algorytmy służące do przekształcania uzyskanych wcześniej wartości (najczęściej z rozkładu jednostajnego) do zmiennych z różnych praktycznych rozkładów prawdopodobieństwa; zaprezentowanono problem zmiennych wielowymiarowych, dla których stosowanie metod znanych z rozkładów jednowymiarowych okazuje się często wysoce nieefektywne (dokładniej omówiono algorytmy dla wielowymiarowego rozkładu normalnego prawdopodobieństwa); przybliżono zagadnienie generowania trajektorii dla wybranych klas procesów stochastycznych; przedstawiono także rodzinę metod symulacyjnych, znanych jako metody Monte Carlo (m.in. omówiono dwa typy zagadnień, które można rozwiązać przy użyciu takich metod, czyli kwestię całkowania oraz problem szukania ekstremum globalnego); omówiono teorię łańcuchów Markowa (dla przypadku dyskretnej oraz nieprzeliczalnej przestrzeni stanów), która stanowi podbudowę niezbędną do zrozumienia zasady działania metod Markov chain Monte Carlo (MCMC); zaprezentowano dwa najważniejsze algorytmy dla owych metod wraz z praktycznymi przykładami ich zastosowania; przedstawiono trochę inne podejście do symulacji statystycznych niż generowanie próby niezależnych zmiennych losowych, czyli metody resamplingu, na czele z boostrapem. Przedstawiony w książce materiał wzbogacono zadaniami i problemami przeznaczonymi do samodzielnego rozwiązania.
Maciej Romaniuk
Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy kierunków matematycznych i informatycznych Politechniki Warszawskiej. Jego celem jest zapoznanie czytelników z tematyką statystycznych symulacji komputerowych, ze szczególnym uwzględnieniem metod Monte Carlo i Markov chain Monte Carlo. W kolejnych rozdziałach: omówiono podstawowe pojęcia związane z generowaniem liczb (pseudo)losowych i przedstawiono wybrane generatory programowe wraz ze sposobami testowania uzyskanych wyników pod kątem ich jakości (czyli zbliżenia do "losowości"); zaprezentowano kolejne "piętro" w generowaniu liczb (pseudo)losowych, czyli metody i algorytmy służące do przekształcania uzyskanych wcześniej wartości (najczęściej z rozkładu jednostajnego) do zmiennych z różnych praktycznych rozkładów prawdopodobieństwa; zaprezentowanono problem zmiennych wielowymiarowych, dla których stosowanie metod znanych z rozkładów jednowymiarowych okazuje się często wysoce nieefektywne (dokładniej omówiono algorytmy dla wielowymiarowego rozkładu normalnego prawdopodobieństwa); przybliżono zagadnienie generowania trajektorii dla wybranych klas procesów stochastycznych; przedstawiono także rodzinę metod symulacyjnych, znanych jako metody Monte Carlo (m.in. omówiono dwa typy zagadnień, które można rozwiązać przy użyciu takich metod, czyli kwestię całkowania oraz problem szukania ekstremum globalnego); omówiono teorię łańcuchów Markowa (dla przypadku dyskretnej oraz nieprzeliczalnej przestrzeni stanów), która stanowi podbudowę niezbędną do zrozumienia zasady działania metod Markov chain Monte Carlo (MCMC); zaprezentowano dwa najważniejsze algorytmy dla owych metod wraz z praktycznymi przykładami ich zastosowania; przedstawiono trochę inne podejście do symulacji statystycznych niż generowanie próby niezależnych zmiennych losowych, czyli metody resamplingu, na czele z boostrapem. Przedstawiony w książce materiał wzbogacono zadaniami i problemami przeznaczonymi do samodzielnego rozwiązania.