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出版者:Dover Pubns

作者:Solomon Lefschetz

出品人:

页数:390

译者:

出版时间:2005-9

价格:588.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780486446493

丛书系列:

图书标签:

• 微分方程
• 常微分方程
• 偏微分方程
• 数学分析
• 高等数学
• 工程数学
• 数学建模
• 数值分析
• 应用数学
• 科学计算

《微分方程》 本书旨在为读者提供一个扎实的微分方程理论基础和严谨的解题方法，以应对从基础科学到工程技术等广泛领域的挑战。我们深入探讨了常微分方程的解法，包括解析法和数值法，并为读者展现了如何将抽象的数学概念应用于解决实际问题。 核心内容概述： 方程的分类与基本概念： 本书首先引导读者认识不同类型的微分方程，如常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE），以及它们的阶数、线性和齐次性等关键特征。我们清晰地阐述了导数、未知函数、自变量等基本构成要素，并引入了解的存在唯一性定理，为后续的分析奠定坚实基础。 一阶常微分方程的求解技术： 读者将系统学习多种求解一阶常微分方程的方法。这包括直接积分法、变量分离法、一阶线性微分方程的积分因子法，以及伯努利方程、全微分方程的求解技巧。对于非初学者，我们将从最基础的积分概念出发，逐步引导读者理解这些方法的推导过程和适用条件。 高阶线性常微分方程的理论与方法： 本书将重点介绍高阶线性常微分方程的理论。我们深入探讨了线性无关的概念、Wronskian行列式的应用，以及齐次方程的特征方程法（包括实根、重根和复根的情况）。对于非齐次方程，我们将详细讲解常数变易法和待定系数法，提供系统性的求解流程。 方程组的分析与求解： 许多实际问题需要通过微分方程组来描述。本书将介绍线性微分方程组的求解方法，包括利用矩阵指数法和特征值/特征向量法。我们将清晰地阐述如何将微分方程组转化为矩阵形式，并进行相应的代数运算。 数值解法与计算机辅助分析： 理论解法固然重要，但许多微分方程无法找到显式解析解。因此，本书也涵盖了常用的数值解法，如欧拉法、改进欧拉法、改进欧拉法（修正法）、龙格-库塔法等。我们不仅介绍了算法的原理，还提供了具体的步骤和计算示例，并讨论了数值解的精度和稳定性问题。读者将学习如何利用数值方法近似求解复杂的微分方程，并理解其在计算机模拟中的应用。 微分方程的应用探索： 本书强调理论与实践的结合。在每个章节或特定单元中，我们都穿插了大量的实际应用案例。这些案例覆盖了物理学（如牛顿第二定律、电磁学）、工程学（如电路分析、机械振动、流体力学）、生物学（如种群动力学、疾病传播模型）以及经济学（如金融模型）等多个领域。通过这些实例，读者将深刻理解微分方程在描述和预测动态系统行为中的强大能力。 偏微分方程初步介绍： 虽然本书侧重于常微分方程，但我们也为读者提供了对偏微分方程的基本认识。我们将简要介绍偏微分方程的类型，如波动方程、热传导方程和拉普拉斯方程，并概述一些常用的求解思路，为读者进一步深入学习打下基础。 本书特色： 循序渐进的教学设计： 内容组织上，本书遵循由浅入深、由易到难的原则，确保不同数学背景的读者都能有效掌握。从基础概念的引入到复杂问题的求解，每一步都经过精心设计，力求清晰易懂。 详尽的例题与习题： 大量精心挑选的例题贯穿全书，它们不仅用于演示解题方法，还突出了概念的实际应用。每章结尾都附有不同难度和类型的习题，旨在巩固所学知识，并培养读者的独立思考和解决问题的能力。 严谨的数学论证： 在讲解数学理论时，本书力求论证的严谨性，同时避免过于抽象的表述，力求将理论与直观理解相结合。定理的证明和推导过程清晰明了，便于读者理解其数学本质。 注重应用与建模： 我们坚信数学的价值在于其应用。因此，本书在教授求解技巧的同时，始终强调如何将实际问题转化为微分方程模型，以及如何解释模型的解。 目标读者： 本书适合作为高等院校数学、物理、工程、计算机科学、经济学以及相关理工科专业的本科生和研究生入门教材或参考书。同时，对于需要通过微分方程知识来解决实际问题的科研人员和工程师，本书也将提供宝贵的指导和支持。 通过对《微分方程》的学习，读者将不仅仅掌握一套求解数学方程的工具，更将获得一种深刻理解动态世界、分析复杂系统并预测其未来演变的能力。

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这本书的深度和广度令人赞叹，它无疑是为那些渴望超越基础知识的读者量身定做的。作者对于高等专题的阐述达到了一个令人敬佩的水平，那种对数学本质的深刻洞察力，即使是经验丰富的从业者读来也会有所启发。行文中偶尔出现的那些极富洞察力的评论性语句，如同点睛之笔，瞬间照亮了某个晦涩难懂的角落。例如，作者对某些传统方法局限性的尖锐批评和对新兴研究方向的积极展望，都体现了一种超越时代的学术视野。它不仅仅是在传授已有的知识体系，更是在引导读者参与到知识的构建和未来的探索之中。阅读过程中，我时常会感到自己被推到了知识的前沿，去审视那些尚未完全解决的挑战。这本书的价值，就在于它提供了超越标准的视野和更精深的思维工具。

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坦白讲，一开始我对这本书抱持着一种审慎的态度，毕竟市面上关于某一特定领域的书籍多如牛毛，真正能够脱颖而出的寥寥无几。然而，这本书的独特之处在于它对“应用”的强调，它没有将理论束之高阁，而是将其牢牢地植根于实际问题的土壤之中。作者似乎深谙“知其然必知其所以然”的道理，每一个定理的引入都伴随着一个引人入胜的现实场景，让人不得不去思考：如果不用这种方法，我们该如何理解这个世界？书中对于数值解法的探讨，尤其详尽且贴近现代计算工具的使用习惯，这对于希望将理论付诸实践的工程师和研究人员来说，简直是如虎添翼的宝贵资源。它鼓励的不是死记硬背，而是批判性思维和解决实际问题的能力，这种以问题为导向的教学思路，极大地提升了学习的效率和持久性。

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这本书的排版和设计简直是一场视觉的盛宴，完全颠覆了我对专业技术书籍的刻板印象。精美的插图、清晰的图表布局，以及恰到好处的留白，使得长时间的阅读也不会产生强烈的视觉疲劳。作者在组织内容时，展现出极强的逻辑性和层次感，每一步推导都如同精心编排的舞蹈，流畅自然，过渡衔接得天衣无缝。我特别关注到作者对于历史背景的梳理，那些数学家们在攻克难题时所经历的心路历程被描绘得栩栩如生，这使得冰冷的理论拥有了人性的温度。与其说这是一本教材，不如说它是一部艺术品，每一个章节的展开都像是精心雕琢的乐章，层层递进，引人入胜。我发现自己甚至会时不时地停下来，仅仅为了欣赏某一幅图表是如何精妙地概括了复杂的数学关系。对于那些追求阅读体验和知识深度兼得的读者来说，这本书无疑提供了一个近乎完美的选择。

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这本书的书名让人误以为是那种枯燥乏味、充斥着复杂数学符号的教科书，然而，当我真正翻开它时，却被作者行云流水的叙事和对现实世界深刻洞察所深深吸引。它并非仅仅是关于微分方程的公式推导，更像是一场思维的探险，带领读者领略那些隐藏在自然现象和社会运转背后的数学逻辑之美。书中的案例选取极为巧妙，从种群增长的微妙平衡到金融市场波动的内在规律，无不展现了数学建模的强大力量。我尤其欣赏作者在解释抽象概念时所采用的类比和直观解释，这让一个对高等数学感到畏惧的读者也能迅速抓住核心要义。阅读过程中，我感觉自己像是在与一位经验丰富的老教授面对面交流，他不仅传授知识，更重要的是，他激发了我对这个学科的好奇心和探索欲。那种豁然开朗的感觉，远超出了我预期的学术收获。它成功地将原本高冷的数学理论，转化为了触手可及的、充满生命力的知识体系，着实是一部令人耳目一新的作品。

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这本书的语言风格有一种奇特的魔力，它既保持了学术的严谨性，又融入了近乎散文的流畅感。作者似乎深谙如何用最经济、最富表现力的文字来描绘复杂的数学结构。我发现自己可以非常轻松地沉浸在它的文字海洋中，几乎没有出现需要反复回读才能理解的拗口句子。尤其令人称道的是，书中对不同数学分支之间的内在联系进行了巧妙的勾连和梳理，打破了学科壁垒，展现了一个统一的、相互支撑的知识网络。这种宏观的视角，极大地帮助我构建了关于该领域知识的全景图。它不是那种填鸭式的知识灌输，而更像是与一位博学的朋友进行深入的学术探讨，既有启发，又有挑战。总而言之，这是一本能够真正提升阅读者思考质量的宝贵书籍，它的价值远远超出了其作为一本“工具书”的范畴。

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