ابتدا تعمیمی از اصل بیشینه سازی پونتریاگین در افق نامتناهی که توسط اسیو و کریاژیمسکی ارایه شده است, تشریح گردید. نظر به کاربرد وسیع مسائل کنترل بهینه با افق نامتناهی در اقتصاد, بر مبنای این روش برای اولین بار به حل چندین مساله از رشد اقتصاد بهینه, مرتبط با انباشت سرمایه, مصرف و سرمایه گذاری بهینه, اقدام شد. سپس مدل رشد اقتصادی لوئیس سرون معرفی و کالیبره کردن آن در اقتصاد ایران (سال های 1385-1415) انجام پذیرفت. به دنبال آن, با بکارگیری روش اسیو و کریاژیمسکی, به تعیین سرمایه گذاری بهینه به منظور بیشینه سازی رفاه اجتماعی اقدام و نتایج و تحلیل های حاصل ارایه شده اند.

معادلات دیفر انسل یا مشتقات جزئی کاربردهای مهمی در زمینه های مختلف علوم و مهندسی مانند مکانیک سیالات، ترمودینامیک، انتقال گرما و فیزیک دارند. این معادلات اغلب غیر خطی هستند و یافتن جواب تحلیلی آنها دشوار و در بعضی از موارد غیر ممکن است. به همین دلیل در سال های اخیر تلاش های گسترده ای به منظور توسعه روش های تحلیلی و عددی برای حل این معادلات صورت گرفته است. یکی از مهم ترین معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی که در ریاضیات کاربردی ظاهر می شود، معادله کلاین-گوردون است. معادله کلاین-گوردون نقش مهمی در فیزیک ریاضی بازی می کند. در این پایان نامه به بررسی معادله کلاین-گوردون با استفاده از چند روش تحلیلی-تقریبی مانند روش تبدیل دیفرانسل، تکرار تغییراتی، تجزیه آدومین و ... می پردازیم و نتایج عددی به دست آمده را با هم مقایسه می کنیم.

با پیشرفت فن آوری در سال های اخیر، استفاده از روش های عددی در حل مسائل دیفرانسیلی به سرعت گسترش یافته است. روش های مبتنی بر تکنیک هموتوپی ابزار قدرتمندی در حل معادلات جبری، معادلات دیفرانسیلی معمولی و جزئی، معادلات انتگرالی، دیفرانسیل- انتگرالی و حتی مسائل کنترل بهینه هستند. این روش ها قابلیت های زیادی مانند ترکیب با تقریبات پاده، تبدیلات لاپلاس و چند جمله ای های درونیاب را به منظور بهبود جواب حاصل شده، دارند. بنابراین، می توان از این روش ها در زمینه های مختلف علوم و مهندسی برای یافتن یک جواب تقریبی تحلیلی استفاده کرد. از مزیت های این روش ها می توان به همگرایی تضمین شده، حجم محاسبات کم و دقت بالای جواب های حاصل شده اشاره کرد. این پایان نامه به معرفی و بررسی برخی از روش های هموتوپی و روش های اصلاح شده آن ها در حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی می پردازد. برای بهبود کارایی روش های هموتوپی، از قابلیت های ذکر شده برای این روش ها استفاده شده است.

دمعادلات دیفرانسیل جزیی هذلولوی، با ضرایب ثابت و متغیر در بسیاری از شاخه های علوم و مهندسی از قبیل الکترومغناطیس، الکترودینامیک، ترمودینامیک، هیدرودینامیک، الکتریسیته، دینامیک سیال، انتشار موج، علم مواد و غیره حاصل می شوند و به طور متعدد برای مدل سازی خطوط انتقال قدرت به کار می روند. این معادلات پایه ای برای معادلات بنیادی فیزیک اتمی هستند. یکی از معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی، معادله تلگراف می باشد. در سال های اخیر، توجه زیادی برای توسعه، تحلیل و پیاده سازی روش هایی پایدار برای به دست آوردن جواب های عددی معادله تلگراف شده است. در این پایان نامه روش هم مکانی سینک را برای به دست آوردن جواب های عددی معادله تلگراف به کار برده، دو روش تحلیلی هموتوپی تداخلی و تکرار تغییراتی را بررسی نموده و آن ها را برای حل معادله تلگراف خطی و غیرخطی به کار می بریم. هم چنین از تبدیل های انتگرالی از قبیل تبدیل الزاکی، تبدیل الزاکی دوگانه، تبدیل لاپلاس دوگانه و غیره استفاده می کنیم. نتایج عددی با یگدیگر مقایسه شده اند.

در این رساله به بررسی ضربگرهای چپ و راست فشرده روی l=g از یک گروه موضعا فشرده ی g می پردازیم و نشان می دهیم وجود یک ضربگر چپ یا راست ناصفر فشرده روی l(g) با فشردگی g معادل است. همچنین قدر مطلق ضربگرهای راست و چپ روی l=g را نیز مطالعه می کنیم. ثابت می کنیم قدر مطلق یک ضربگر در حالت کلی یک ضربگر نیست . در پایان به بررسی ضربگرهای فشرده روی m(g) می پردازیم و صورت کلی عناصر کاملا پیوسته ی چپ از m(g) را مشخص می کنیم .