0

دانلود کتاب مفاهیم ریاضی مدرن برای مهندسان، بخش اول: از حساب دیفرانسیل و انتگرال بی‌نهایت کوچک تا نظریه اندازه

بازدید 526
  • عنوان کتاب: Modern Mathematical Concepts for Engineers: Part I From Infinitesimal Calculus to Measure Theory
  • نویسنده: Erick Herbin, Pauline Lafitte
  • حوزه: مفاهیم ریاضی
  • سال انتشار: 2026
  • تعداد صفحه: 369
  • زبان اصلی: انگلیسی
  • نوع فایل: pdf
  • حجم فایل: 10.5 مگابایت

بهار ۲۰۲۳ – جایی در اطراف زرمات در سوئیس، دو کوهنورد در حال پایین آمدن از دوفورشپیتزه، بلندترین قله مونته روزا، هستند. لورن با گذراندن هرچه بیشتر وقت ممکن در کوه‌های مرتفع، از اولین سال بازنشستگی خود لذت می‌برد. در تمام طول زندگی فعالش، این اشتیاق در کنار ریاضیات، اشتیاق دیگرش، باقی مانده است. به خصوص از زمانی که همسرش اندکی پس از عروسی‌شان درگذشت و آنها فرزندی نداشتند، او هیچ شانسی برای زندگی خانوادگی به خود نداده است. به دلیل غم و اندوه، او اجازه داده است که دو اشتیاقش او را درگیر کنند و از آنجایی که مدت زیادی در پاریس زندگی کرده است، ریاضی بر اشتیاق دورترش اولویت پیدا کرده است. آنها از صعود به یکی از بلندترین قله‌های آلپ بسیار هیجان‌زده هستند. پیر با نزدیک شدن به کلبه آلپی، پس از پشت سر گذاشتن خطرات یخچال طبیعی، به اندازه کافی اعتماد به نفس دارد که با دوست ریاضیدان قدیمی خود صحبت کند. در چند هفته گذشته، پیر بسیار مشغول بوده است. آخرین پسرش، برنارد، یک ماه پیش به عنوان مهندس استخدام شد. پیر می‌ترسد که پسرش از پس این کار برنیاید. وقتی خطرات کوه‌های بلند او را احاطه کرده بود، نگرانی‌هایش از بین رفته بود. اما، با نزدیک شدن به زمین سفت، وضعیت حرفه‌ای پسرش دوباره در حال افزایش است و سرخوشی او را مختل می‌کند. لوران و پیر مدت‌ها قبل از شروع کوهنوردی با هم آشنا شدند. یکی از آنسی و دیگری از گرونوبل – دو شهر بزرگ در آلپ فرانسه – آنها در طول ریاضیات عالی و تخصصی در یک موسسه بسیار معتبر فرانسوی در پاریس، دوستان بسیار نزدیکی شدند. لوران وارد «مدرسه عالی نرمال خیابان اولم» شد و حرفه درخشان خود را به عنوان یک ریاضیدان آغاز کرد. پیر وارد «مدرسه پلی تکنیک» شد و با پیشرفت سریع در این صنعت، به طور فزاینده‌ای از ریاضیات فاصله گرفته است. اگرچه انتخاب‌های شغلی آنها می‌توانست آنها را از هم جدا کند، اما به لطف تعهد مداوم به کوهنوردی – از طریق آخر هفته‌های مشترک یا دوره‌های طولانی‌تر – بیش از 40 سال است که با هم صمیمی مانده‌اند. پیر در حالی که از مونته روزا به سمت پایین قدم می‌زد، به لورن می‌گوید که پسرش از نظر حرفه‌ای خود را در معرض خطر قرار داده است: — از برنارد خواسته شده است که از طریق شبیه‌سازی‌های عددی، امکان‌سنجی ساخت یک کارخانه داروسازی را با در نظر گرفتن احتمالات زیست‌محیطی فعلی مطالعه کند. می‌ترسم که او برای استخدام شدن در مورد مهارت‌هایش دروغ گفته باشد. — می‌دانی پیر، من مدت‌هاست که برای دانشجویان ۲۵ ساله سخنرانی می‌کنم. آنها لاف می‌زنند که تمرکز بیش از هفت دقیقه برایشان دشوار است… من اصلاً تعجب نمی‌کنم. — اگر اجازه دهید، این فقط مربوط به جوانان نیست. من به دلیل چیزهای احمقانه‌ای که مردم به اشتباه از ریاضی و علوم استنباط می‌کنند، تماشای تلویزیون را متوقف کردم. به یاد داشته باشید که این «پروفسور» هری بنان در مورد نقطه عطف تابع نمایی (sic) در طول همه‌گیری چه گفت… پیر با فکر کردن به پاسخ نسبتاً تند دوست عزیزش، در مورد مسئولیت شخصی خود در قبال آموزش و وضعیت پسرش تأمل می‌کند. برنارد در ۴۰ سالگی پیر، از همسر دومش، به دنیا آمد. برنارد ویژگی‌هایی دارد، ویژگی‌هایی واقعی، اما او همیشه لوس بوده و متوجه نیست که هر چه برای به دست آوردن چیزها تلاش بیشتری لازم باشد، ارزش آنها بیشتر می‌شود. مطمئناً، او می‌توانست به جای ورود به یک برنامه مهندسی که انتخاب آن بر اساس یک آزمون ریاضی است، از خود چیزی بهتر بسازد. پیر بر اساس تحصیلات و تجربه خود در صنعت می‌داند که تسلط بر ریاضیات کاربردی برای حل مشکل برنارد ضروری است. او صادقانه فکر می‌کند که برنامه درسی برنارد به اندازه کافی جدی نیست که بتواند از پس آن برآید. شاید لورن بتواند به او کمک کند؟ او ریسک می‌کند… — من مطمئن نیستم که من فرد مناسبی باشم، می‌دانید. من به طور خاص به این نسل علاقه ندارم، لورن می‌گوید. از آنجایی که بچه نداشته‌ام، واقعاً آنها را نمی‌فهمم. آنها خیلی سریع و خیلی بلند صحبت می‌کنند، همیشه از یک چیز به چیز دیگر می‌پرند و خیلی زود حوصله‌شان سر می‌رود… این خیلی با زندگی‌ای که برای خودم انتخاب کرده بودم، جایی که می‌توانستم روزها، هفته‌ها یا ماه‌ها حتی روی یک مسئله ریاضی تمرکز کنم، فاصله دارد. و من پیر و خسته هستم. — شما برنارد را مدت‌هاست می‌شناسید؛ می‌دانید که او آدم بدی نیست. درست است که او نمی‌تواند برای مدت طولانی تمرکز کند. اما روحیه جوانی دارد و می‌خواهد کارها را به سرانجام برساند. او می‌خواهد در زندگی موفق شود. من صادقانه فکر می‌کنم شما می‌توانید به او کمک کنید تا اصول اولیه لازم را کسب کند. حداقل با تلاش کردن، لطف بزرگی در حق من می‌کنید. یک هفته بعد – کافه لو روستان در محله لاتین در پاریس. برنارد در یک کافه نشسته است. او برای قرار ملاقات ساعت 3 بعد از ظهرش زود آمده است. پدرش به او گفته است که کاملاً باید سر وقت به ملاقاتش با این پیرمرد سختگیر برسد. لورن موافقت کرده بود که با پسر دوست قدیمی‌اش (برای گفتگو) ملاقات کند تا توانایی او را برای کمک به او ارزیابی کند. سپس لورن تصمیم می‌گرفت که آیا آماده است تا برای کمک به برنارد در مشکل کارخانه داروسازی‌اش کار کند یا خیر. پدر او که در پلی‌تکنیک تحصیل می‌کرد، گفت که برنارد به تازگی برنامه درسی خود را در CeePlus، یک دانشکده مهندسی که متأسفانه جزو بهترین‌ها نبود، به پایان رسانده است. در کمال تعجب، برنارد موفق شده بود در SofterWorld Consul شغلی پیدا کند…

Spring, 2023 – somewhere around Zermatt in Switzerland Two alpinists are traveling down from the Dufourspitze, the highest peak of Monte Rosa. Laurent is enjoying his first year of retirement by spending as much time as possible in the high mountains. For his entire active life, this passion remained sidelined by mathematics, his other passion. Especially since his wife passed shortly after their wedding, and they had no children, he has given himself no chance at a family life. Due to his grief, he has allowed his two passions to consume him, and, as he has lived in Paris for a long time, math has taken precedence over his more distant passion. They feel exhilarated at having climbed one of the highest summits of the Alps. Approaching the alpine hut, having left the dangers of the glacier behind, Pierre feels confident enough to open up to his old mathematician friend. These last few weeks, Pierre has been very preoccupied. His last son, Bernard, was hired a month ago as an engineer. Pierre is afraid that his son is not up to the task. When surrounded by the dangers of the high mountains, his worries had vanished. But, as he approaches solid ground, his son’s professional situation is creeping up again, disturbing his euphoria. Laurent and Pierre met long before they started mountaineering together. One coming from Annecy, the other from Grenoble – two big cities in the French Alps – they became very close friends during math´ematiques sup´erieures et sp´eciales at a highly prestigious French institution in Paris. Laurent entered the ´Ecole normale sup´erieure de la rue d’Ulm, initiating his brilliant career as a mathematician. Pierre entered the ´Ecole polytechnique and has grown increasingly distant from math as he progressed rapidly in the industry. Even though their career choices could have separated them, they have remained close thanks to a continuing dedication to mountaineering – through shared weekends or longer periods – for over 40 years. Walking downward from Monte Rosa, Pierre tells Laurent that his son has put himself at risk professionally: — Bernard has been asked to study via numerical simulations the feasibility of building a pharmaceutical plant, taking into account current environmental contingencies. I am afraid he lied about his skills to get hired. — You know, Pierre, I have been giving lectures to 25-year-old students for a long time. They brag that they find it hard to focus for more than seven minutes… I am not at all surprised. — If you allow me, it is not only about young people. I stopped watching television because of stupid things that people wrongly infer from math and science. Remember what this “Prof.” Harry Bannan said about the inflection point of the exponential function (sic) during the pandemic… Thinking about his dear friend’s rather harsh answer, Pierre reflects on his personal responsibility for his son’s education and situation. Bernard was born when Pierre was 40, from his second wife. Bernard has qualities, real ones, but he has always been spoiled and doesn’t realize that the more effort it takes to get things, the more valuable they are. Surely, he could have made something better of himself than entering into an engineering program whose selection is based on a math quiz. Based on his own education and his experience in the industry, Pierre knows that mastering applied math is essential to solving Bernard’s problem. He honestly thinks Bernard’s curriculum is not serious enough to tackle it. Perhaps Laurent might be able to help him? He ventures… — I’m not sure I’m the right person, you know. I am not particularly fond of this generation, says Laurent. As I have not had children, I do not really understand them. They speak too fast, too loud, they always zap from one thing to another, and they get bored so easily… It is so far from the life I chose for myself, where I can focus for days, weeks, or months even on a single math problem. And I am old and tired. — You’ve known Bernard forever; you know he isn’t a bad guy. True enough, he cannot focus for long. But he has the spirit of youth, and he wants to accomplish things. He wants to succeed in life. I honestly think you could help him acquire the necessary fundamentals. You would do me an immense favor by trying, at least. One week later – Caf´e Le Rostand in the Quartier Latin in Paris Bernard is sitting inside a caf´e. He is early for his 3:00 pm appointment. His father has told him that he absolutely had to be on time for his meeting with this exacting old man. Laurent had agreed to meet his old friend’s son (for a discussion) to assess his ability to be of help to him. Laurent would then decide whether he was ready to work to help Bernard with his pharmaceutical plant problem. Bernard had just completed his curriculum at CeePlus, an engineering school that was sadly not among the best, said his polytechnicien father. To the latter’s surprise, Bernard had managed to get a job at SofterWorld Consulting, one of the most demanding international companies. Together with all the other students of his school, he thought that math was merely a selection tool and was absolutely useless in real life. What a (capital) mistake! He was just starting to realize… Upon seeing Bernard, Laurent wants to understand precisely the situation in which Bernard finds himself. Bernard tells him that he had glorified himself throughout the interviews as being a French engineer, whose curriculum is more theoretical than the vast majority of curricula. In particular, he had to explain that French-trained engineers mastered math better than their counterparts from other countries. The department in which he has been posted is headed by Ann Winglett, a brilliant individual who obtained her PhD in applied math at MIT, following an MSc in pure mathematics at Orsay in France. She intends to use Bernard’s trial period to check whether his true skills match what he has told her. In particular, she wants to confront him with the engineers of the company who were not trained in France.

این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:

Download: Modern Mathematical Concepts for Engineers: Part I

نظرات کاربران

  •  چنانچه دیدگاه شما توهین آمیز باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه دیدگاه شما جنبه تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بیشتر بخوانید

X
آموزش نقاشی سیاه قلم کلیک کنید