微分方程:理论.技术及实践

微分方程:理论.技术及实践
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作者: [美] , [美]
2009-12
版次: 1
ISBN: 9787302215677
定价: 57.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 534页
正文语种: 英语
分类: 自然科学
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  •   GeorgeSimmonssfinetextisatraditionalbookwrittenintheclassicalstyle.Itprovidesacogentandaccessibleintroductiontoallthetraditionaltopics.Itisapleasuretohavethisopportunitytobringthistextuptodateandtoaddsomemoretimelymaterial.Wehavestreamlinedsomeoftheexpositionandaugmentedotherparts.ThereisnowcomputerworkbasednotonlyonnumbercrunchingbutalsooncomputeralgebrasystemssuchasMaple,Mathematica,andMATLAB.Certainlyastudyofflowsandvectorfields,andofthebeautifulPoincare-Bendixsontheorybuilttheorem,isessentialforanymoderntreatment.Onecanintroducesomeofthemodernideasfromthetheoryofdynamicstoobtainqualitativeinformationaboutnonlineardifferentialequationsandsystems.
      Andalloftheaboveisabasisformodeling.Modelingiswhatbringsthesubjecttolifeandmakestheideasrealforthestudents:Differentialequationscanmodelreal-lifequestions,andcomputercalculationsandgraphicscanthenprovidereal-lifeanswers.Thesymbiosisofthesyntheticandthecalculationalprovidesaricheducationalexperienceforstudents,anditpreparesthemformoreconcrete,appliedworkinfuturecourses.ThenewAnatomyofanApplicationsectionsinthiseditionshowcasesomerichapplicationsfromengineering,physics,andappliedscience. 第1章微分方程概说
    1.1引言
    1.2解的性质
    1.3可分离变量方程
    1.4一阶线性方程
    1.5恰当方程
    1.6正交轨线与曲线族
    1.7齐次方程
    1.8积分因子
    1.9降阶法
    1.9.1缺失因变量的方程
    1.9.2缺失自变量的方程
    1.10悬链与追逐曲线
    1.10.1悬链
    1.10.2追逐曲线
    1.11电路
    应用详析:透析机的设计
    分类习题
    第2章二阶线性方程
    2.1二阶常系数线性方程
    2.2待定系数法
    2.3变动参数法
    2.4利用一个已知解来求其他解
    2.5振动和震荡
    2.5.1无阻尼的简谐振动
    2.5.2阻尼振动
    2.5.3强迫振动
    2.5.4关于电路的几点说明
    2.6牛顿引力定律和开普勒定律
    2.6.1开普勒第二定律
    2.6.2开普勒第一定律
    2.6.3开普勒第三定律
    2.7高阶线性方程,耦合谐振子
    历史注记:欧拉
    应用详析:贝塞尔函数和振动膜
    分类习题
    第3章定性理论概说
    3.1线性代数复习
    3.1.1向量空间
    3.1.2线性无关的概念
    3.1.3基
    3.1.4内积空间
    3.1.5线性变换与矩阵
    3.1.6特征值和特征向量
    3.2一点理论
    3.3皮卡存在唯一性定理
    3.3.1微分方程的形式
    3.3.2皮卡迭代技术
    3.3.3一些起辅助说明作用的例子
    3.3.4皮卡迭代的估计
    3.4振荡和施图姆分离定理
    3.5施图姆比较定理
    应用详析:格林函数
    分类习题
    第4章幂级数解与特殊函数
    4.1引言及幂级数复习
    4.4.1幂级数复习
    4.2一阶微分方程的级数解
    4.3二阶线性方程:寻常点
    4.4正则奇异点
    4.5关于正则奇异点的进一步讨论
    4.6高斯超几何方程
    历史注记:高斯
    历史注记:阿贝尔
    应用详析:球内的定态温度
    分类习题
    第5章傅里叶级数:基本概念
    5.1傅里叶系数
    5.2关于收敛性的一些说明
    5.3偶函数和奇函数:余弦和正弦级数
    5.4任意区间上的傅里叶级数
    5.5正交函数组
    历史注记:黎曼
    应用详析:傅里叶变换初步
    分类习题
    第6章偏微分方程和边值问题
    6.1引言及历史注记
    6.2特征值、特征函数、振动弦
    6.2.1边值问题
    6.2.2波动方程的导出
    6.2.3波动方程的解
    6.3热传导方程
    6.4圆盘上的狄利克雷问题
    6.4.1泊松积分
    6.5施图姆-刘维尔问题
    历史注记:傅里叶
    历史注记:狄利克雷
    应用详析:量子力学中的一些思想
    分类习题
    第7章拉普拉斯变换
    7.1引言
    7.2应用于微分方程
    7.3拉普拉斯变换的导数和积分
    7.4卷积
    7.4.1阿贝尔力学问题
    7.5阶梯函数和冲激函数
    历史注记:拉普拉斯
    应用详析:起始于冲激启动平板的流
    分类习题
    第8章变分法
    8.1引言
    8.2欧拉方程
    8.3等周问题及相关问题
    8.3.1拉格朗日乘子
    8.3.2积分形式的附加条件
    8.3.3有限形式的附加条件
    历史注记:牛顿
    应用详析:哈密顿原理及其含义
    分类习题
    第9章数值方法
    9.1引言
    9.2欧拉法
    9.3误差项
    9.4改进的欧拉法
    9.5龙格-库塔方法
    应用详析:线性二阶方程的常数摄动法
    分类习题
    第10章一阶方程组
    10.1引言
    10.2线性方程组
    10.3常系数齐次线性方程组
    10.4非线性方程组:沃尔泰拉弱肉强食方程组
    应用详析:方程组的矩阵及指数形式解
    分类习题
    第11章非线性理论
    11.1引例
    11.2引例的进一步研究
    11.3临界点的类型:稳定性
    11.4线性方程组的临界点与稳定性
    11.5用李雅普诺夫直接方法研究稳定性
    11.6非线性方程组的简单临界点
    11.7非线性力学:守恒系统
    11.8周期解:庞加莱一本迪克松定理
    历史注记:庞加莱
    应用详析:弹簧上块物体的力学分析
    分类习题
    第12章动力系统
    12.1流
    12.1.1动力系统
    12.1.2稳定及非稳定的不动点
    12.1.3平面上的线性动力系统
    12.2由拓扑而来的一些思想
    12.2.1开集和闭集
    12.2.2连通的思想
    12.2.3平面上的闭曲线
    12.3平面自治系统
    12.3.1庞加莱-本迪克松定理的证明要素
    应用详析:拉格朗日方程
    分类习题
    参考文献
    奇数习题答案
    索引
  • 内容简介:
      GeorgeSimmonssfinetextisatraditionalbookwrittenintheclassicalstyle.Itprovidesacogentandaccessibleintroductiontoallthetraditionaltopics.Itisapleasuretohavethisopportunitytobringthistextuptodateandtoaddsomemoretimelymaterial.Wehavestreamlinedsomeoftheexpositionandaugmentedotherparts.ThereisnowcomputerworkbasednotonlyonnumbercrunchingbutalsooncomputeralgebrasystemssuchasMaple,Mathematica,andMATLAB.Certainlyastudyofflowsandvectorfields,andofthebeautifulPoincare-Bendixsontheorybuilttheorem,isessentialforanymoderntreatment.Onecanintroducesomeofthemodernideasfromthetheoryofdynamicstoobtainqualitativeinformationaboutnonlineardifferentialequationsandsystems.
      Andalloftheaboveisabasisformodeling.Modelingiswhatbringsthesubjecttolifeandmakestheideasrealforthestudents:Differentialequationscanmodelreal-lifequestions,andcomputercalculationsandgraphicscanthenprovidereal-lifeanswers.Thesymbiosisofthesyntheticandthecalculationalprovidesaricheducationalexperienceforstudents,anditpreparesthemformoreconcrete,appliedworkinfuturecourses.ThenewAnatomyofanApplicationsectionsinthiseditionshowcasesomerichapplicationsfromengineering,physics,andappliedscience.
  • 目录:
    第1章微分方程概说
    1.1引言
    1.2解的性质
    1.3可分离变量方程
    1.4一阶线性方程
    1.5恰当方程
    1.6正交轨线与曲线族
    1.7齐次方程
    1.8积分因子
    1.9降阶法
    1.9.1缺失因变量的方程
    1.9.2缺失自变量的方程
    1.10悬链与追逐曲线
    1.10.1悬链
    1.10.2追逐曲线
    1.11电路
    应用详析:透析机的设计
    分类习题
    第2章二阶线性方程
    2.1二阶常系数线性方程
    2.2待定系数法
    2.3变动参数法
    2.4利用一个已知解来求其他解
    2.5振动和震荡
    2.5.1无阻尼的简谐振动
    2.5.2阻尼振动
    2.5.3强迫振动
    2.5.4关于电路的几点说明
    2.6牛顿引力定律和开普勒定律
    2.6.1开普勒第二定律
    2.6.2开普勒第一定律
    2.6.3开普勒第三定律
    2.7高阶线性方程,耦合谐振子
    历史注记:欧拉
    应用详析:贝塞尔函数和振动膜
    分类习题
    第3章定性理论概说
    3.1线性代数复习
    3.1.1向量空间
    3.1.2线性无关的概念
    3.1.3基
    3.1.4内积空间
    3.1.5线性变换与矩阵
    3.1.6特征值和特征向量
    3.2一点理论
    3.3皮卡存在唯一性定理
    3.3.1微分方程的形式
    3.3.2皮卡迭代技术
    3.3.3一些起辅助说明作用的例子
    3.3.4皮卡迭代的估计
    3.4振荡和施图姆分离定理
    3.5施图姆比较定理
    应用详析:格林函数
    分类习题
    第4章幂级数解与特殊函数
    4.1引言及幂级数复习
    4.4.1幂级数复习
    4.2一阶微分方程的级数解
    4.3二阶线性方程:寻常点
    4.4正则奇异点
    4.5关于正则奇异点的进一步讨论
    4.6高斯超几何方程
    历史注记:高斯
    历史注记:阿贝尔
    应用详析:球内的定态温度
    分类习题
    第5章傅里叶级数:基本概念
    5.1傅里叶系数
    5.2关于收敛性的一些说明
    5.3偶函数和奇函数:余弦和正弦级数
    5.4任意区间上的傅里叶级数
    5.5正交函数组
    历史注记:黎曼
    应用详析:傅里叶变换初步
    分类习题
    第6章偏微分方程和边值问题
    6.1引言及历史注记
    6.2特征值、特征函数、振动弦
    6.2.1边值问题
    6.2.2波动方程的导出
    6.2.3波动方程的解
    6.3热传导方程
    6.4圆盘上的狄利克雷问题
    6.4.1泊松积分
    6.5施图姆-刘维尔问题
    历史注记:傅里叶
    历史注记:狄利克雷
    应用详析:量子力学中的一些思想
    分类习题
    第7章拉普拉斯变换
    7.1引言
    7.2应用于微分方程
    7.3拉普拉斯变换的导数和积分
    7.4卷积
    7.4.1阿贝尔力学问题
    7.5阶梯函数和冲激函数
    历史注记:拉普拉斯
    应用详析:起始于冲激启动平板的流
    分类习题
    第8章变分法
    8.1引言
    8.2欧拉方程
    8.3等周问题及相关问题
    8.3.1拉格朗日乘子
    8.3.2积分形式的附加条件
    8.3.3有限形式的附加条件
    历史注记:牛顿
    应用详析:哈密顿原理及其含义
    分类习题
    第9章数值方法
    9.1引言
    9.2欧拉法
    9.3误差项
    9.4改进的欧拉法
    9.5龙格-库塔方法
    应用详析:线性二阶方程的常数摄动法
    分类习题
    第10章一阶方程组
    10.1引言
    10.2线性方程组
    10.3常系数齐次线性方程组
    10.4非线性方程组:沃尔泰拉弱肉强食方程组
    应用详析:方程组的矩阵及指数形式解
    分类习题
    第11章非线性理论
    11.1引例
    11.2引例的进一步研究
    11.3临界点的类型:稳定性
    11.4线性方程组的临界点与稳定性
    11.5用李雅普诺夫直接方法研究稳定性
    11.6非线性方程组的简单临界点
    11.7非线性力学:守恒系统
    11.8周期解:庞加莱一本迪克松定理
    历史注记:庞加莱
    应用详析:弹簧上块物体的力学分析
    分类习题
    第12章动力系统
    12.1流
    12.1.1动力系统
    12.1.2稳定及非稳定的不动点
    12.1.3平面上的线性动力系统
    12.2由拓扑而来的一些思想
    12.2.1开集和闭集
    12.2.2连通的思想
    12.2.3平面上的闭曲线
    12.3平面自治系统
    12.3.1庞加莱-本迪克松定理的证明要素
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