偏微分方程现代理论引论

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出版者:科学出版社
作者:崔尚斌
出品人:
页数:580
译者:
出版时间:2015-12
价格:0
装帧:
isbn号码:9787030462916
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 偏微分方程
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  • 现代理论
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  • 数学物理
  • 泛函分析
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具体描述

偏微分方程现代理论引论:一本探索数学深层奥秘的旅程 本书旨在为读者开启一扇通往偏微分方程(PDE)现代理论的迷人世界的大门。它并非对特定PDE问题的详尽罗列,而是着重于构建理解这一强大数学工具的坚实基础,并引导读者深入探索其背后蕴含的深邃思想与普适方法。 本书的出发点:从基本概念到理论前沿 我们首先会从偏微分方程的基本定义与分类入手,厘清不同类型PDE的内在联系和区别。无论是具有经典地位的椭圆型、抛物型和双曲型方程,还是更具挑战性的混合型方程,本书都将以清晰的逻辑和严谨的数学语言对其进行介绍。这不是一本汇集了海量方程解法的“字典”,而是一本引领你理解“为何”如此、“如何”分析这些方程的“指南”。 核心思想的阐释:理解PDE的精髓 本书的核心在于揭示支撑偏微分方程现代理论的几大基石。我们将深入探讨: 泛函分析的视角: 为什么我们需要函数空间?Sobolev空间、Banach空间等概念如何为PDE的研究提供全新的框架?本书将从泛函分析的角度,展现数学工具的抽象与力量,以及它们如何统一地处理各种看似迥异的PDE问题。我们将看到,许多看似复杂的问题,在恰当的函数空间中,能够被转化为更为清晰的代数或几何结构。 正则性理论的深度: 一个PDE解的存在性固然重要,但其光滑性(即“正则性”)同样是理解其性质的关键。本书将介绍经典的Schauder估计,以及更现代的Moser迭代、Parabolic Regularity等方法,让你理解为何解会“变乖”,以及如何在不同条件下保证解的光滑程度。这部分内容将揭示数学家们如何通过精巧的分析技巧,一步步逼近问题的本质。 变分法的威力: 许多PDE问题可以通过寻找某个泛函的最小值或极值来解决。本书将深入讲解变分法的基本原理,介绍能量法、Ritz-Galerkin方法等,展示如何将几何和物理直觉转化为严谨的数学框架。你将看到,数学家们如何通过“优化”的思想,赋予方程以生命。 奇点理论的探索: 并非所有PDE问题都有光滑解。奇点的存在及其性质,是理解方程行为的重要方面。本书将触及一些关于奇点形成和传播的基本概念,引导你思考在何种情况下,解的“漂亮”会消失,以及如何去描述和分析这些“不规则”的行为。 分布理论的广度: 传统的函数概念有时不足以描述PDE的解,尤其是在处理弱解和奇异系数时。本书将介绍广义函数(分布)理论,让你理解如何拓展“函数”的定义,从而更广泛地捕捉方程的解。这将是你进入更高级PDE研究领域的必备工具。 学习路径的设计:循序渐进,重在理解 本书的学习路径经过精心设计,力求让读者在掌握基本概念的同时,逐步建立对现代PDE理论的整体认知。 理论框架的构建: 我们不会一开始就陷入繁杂的证明,而是先搭建起理解PDE的理论框架。例如,在引入Sobolev空间时,我们会先解释为何需要这些空间,它们在 PDE 研究中的作用是什么,然后再深入到其具体的定义和性质。 关键方法的剖析: 对于一些核心的分析方法,如能量法、Schauder估计等,本书会进行详细的剖析。我们会展示这些方法的思路来源、关键步骤以及它们如何解决具体的PDE问题,而非简单地罗列公式。 概念的内在联系: 本书强调不同数学概念之间的内在联系。例如,如何将泛函分析的工具应用于正则性理论,如何利用变分原理来研究某些特定类型的PDE。这种联系的建立,有助于读者形成对PDE理论的全局观。 思想的启发: 除了严谨的数学推导,本书更注重启发读者的数学思维。我们会介绍一些重要的数学思想和研究范例,让你体会到数学家们是如何发现问题、提出猜想、并最终构建出优美的理论体系的。 本书的价值所在:为何选择这本书? 为深入研究奠基: 如果你希望在偏微分方程领域进行更深入的研究,无论是理论探索还是数值模拟,本书都能为你提供坚实的基础和必要的理论武器。 拓展数学视野: 本书将把你带出初等PDE的范畴,进入由泛函分析、拓扑学、几何学等多种数学分支交织而成的广阔领域,极大地拓展你的数学视野。 培养数学思维: 学习本书的过程,也是培养严谨数学思维、逻辑推理能力和解决抽象问题能力的过程。 理解现代科学的基础: 偏微分方程是描述自然界许多现象(如热传导、流体动力学、电磁学、量子力学等)的核心数学语言。理解PDE的现代理论,有助于你更深刻地理解现代科学的基石。 本书并非一本“速成”指南,它需要你投入时间和精力去细细品味。然而,我们相信,通过阅读本书,你将能够深刻理解偏微分方程这一数学皇冠上的明珠,并从中获得前所未有的数学体验。这是一个关于抽象、严谨、优雅与力量的探索之旅,我们期待与你一同启程。

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目录信息

目录
前言
第1章Holder空间和sobolev空间
1.1一些记号和初等公式
习题1.1
1.2光滑紧支函数及其应用
习题1.2
1.3Holder空间Cu(Ω)
习题1.3
1.4H5lder空间Cm,u(Ω)
习题1.4
1.5Lebesgue空间Lp(Ω)
1.5.1空间Lp(Ω)的定义
1.5.2常用的积分不等式
1.5.3空间Lp(Q)(1≤p<∞)的性质
1.5.4空间Lp(Q)(1≤p<∞)中的相对紧集和弱相对紧集
习题1.5
1.6弱导数和弱可微函数
习题1.6
1.7Sobolev空间Wm,p(Ω)
习题1.7
1.8Sobolev嵌入定理
习题1.8
1.9Morrey嵌入定理
习题1.9
1.10Kondrachov-Rellich嵌入定理
习题1.10
1.1.1高阶Gagliardo-Nirenberg不等式
习题1.1.1
1.12迹定理
1.12.1函数在超平面上的迹
1.12.2超曲面上的HSldei空间和Sobolevr空间
1.12.3函数在区域边界上的迹
1.12.4W0M,P(Ω)的等价刻画
1.12.5迹定理简介
习题1.12
第2章广义函数和F0urier变换
2.1广义函数
习题2.1
2.2紧支广函
习题2.2
2.3缓增广函
习题2.3
2.4Fourier变换
习题2.4
2.5Riesz-Thorin插值定理和Hausdorff.Young不等式的证明
习题2.5
2.6Paley-Wiener-Schwartz定理
习题2.6
2.7卷积
习题2.7
2.8Sobolev空间Hs(Rn)
习题2.8
2.9Littlewood-paley分解
习题2.9
2.10奇异积分算子
2.10.1Maxcinkiewicz插值定理
2.10.2定理2.10.5的证明
2.10.3定理2.10.6的证明
2.10.4Riesz变换和JUE对导数
2.10.5Hardyl-Littlewood-Sobolev不等式的证明
习题2.10
第3章二阶线性椭圆型方程
3.1基本概念
3.1.1椭圆型的定义
3.1.2经典解、强解和弱解
4.2.3向量值函数的弱可测和强可测
4.2.4Pettis积分和Bochner积分
4.2.5函数空间Lp(I,X)和Wm,p(I,X)
习题4.2
4.3Galerkin方法
4.3.1抛物型方程
4.3.2双曲型方程
4.3.3SchrSdinger型方程
习题4.3
4.4Galerkin方法
4.4.1抛物型方程
4.4.2双曲型方程
4.4.3Schr6dingeI型方程
习题4.4
4.5解的正则性
4.5.1抛物型方程
4.5.2双曲型方程
4.5.3Schrodinger型方程
习题4.5
4.6强连续半群
4.6.1强连续半群的定义和基本性质
4.6.2Hille-Yosida定理
4.6.3摄动定理
4.6.4对初值问题的应用
习题4.6
4.7解析半群
4.7.1扇形算子和解析半群
4.7.2对初值问题的应用
4.7.3解的渐近性态
习题4.7
4.8发展型方程的半群方法
4.8.1抛物型方程
4.8.2双曲型方程
4.8.3SchrSdinger型方程
习题4.8
4.9抛物型方程的Cu理论和Lp理论
4.9.1R×Rn上各向异性的伸缩和相关问题
4.9.2R×Rn上各向异齐次的奇异积分算子和各向异性的Mmlin乘子
4.9.3热传导方程的先验估计
4.9.4抛物型方程的Cu理论和Lp理论
4.9.5抛物型方程的极值原理
习题4.9
4.10热传导方程的初值问题
习题4.10
4.11波动方程的初值问题
习题4.11
4.12Schr6dinger方程的初值问题
习题4.12
第5章线性偏微分方程的一般理论
5.1无解的线性偏微分方程
习题5.1
5.2可解的线性偏微分算子
5.2.1常系数偏微分算子的基本解
5.2.2常系数偏微分算子的强弱比较
5.2.3定强偏微分算子的局部可解性
5.2.4H主型算子的局部可解性
5.2.5NTEBF定理简介
习题5.2
5.3亚椭圆型偏微分算子
习题5.3
5.4拟微分算子的基本概念
5.4.1拟微分算子的定义
5.4.2核函数
5.4.3恰当支拟微分算子
5.4.4符征的渐近展开
习题5.4
5.5拟微分算子的运算和性质
5.5.1转置、共轭和复合
5.5.2亚椭圆型算子的拟逆
5.5.3拟微分算子的Hs有界性
5.5.4Garding不等式
习题5.5
5.6微局部分析和奇性传播定理
5.6.1问题的提出
5.6.2波前集的定义与性质
5.6.3奇性传播定理
习题5.6
5.7高阶双曲型方程的初值问题
习题5.7
5.8高阶椭圆型方程的边值问题
5.8.1半空间上的Dirichlet边值问题
5.8.2有界区域上的DIrichlet边值问题
习题5.8
参考文献
索引
《现代数学基础丛书》已出版书目
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在我看来,一本优秀的数学著作,其价值不仅仅在于知识的传授,更在于对思维方式的启迪。我希望这本书能够帮助我培养严谨的数学逻辑思维,以及解决复杂问题的分析能力。我尤其关注书中对于定理证明过程的讲解。一个清晰、透彻的证明,不仅能让我们理解定理的结论,更能让我们掌握证明的思路和技巧,从而触类旁通,举一反三。我设想,书中在阐述定理时,会先给出直观的几何或物理意义的解释,然后再辅以严谨的数学推导,这样能够帮助我建立起对概念的感性认识和理性认识。我也会留意书中是否提供了一些解题的策略和方法,例如如何选取合适的变量替换、如何构造辅助函数、如何利用不等式等。这些实用的技巧,对于提高我的解题效率和能力至关重要。我希望通过本书的学习,能够逐渐养成独立思考、勇于探索的数学精神,而不是仅仅停留在被动接受知识的层面。我相信,在作者的引导下,我能够逐渐领略到数学的魅力,并从中获得成长的力量。

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我对书中对于“引论”的理解抱有极大的兴趣。这意味着它并非一本面面俱到的百科全书,而更像是一个精心设计的导览,带领读者进入偏微分方程的广阔世界。我猜测,作者会选取最具代表性、最基础但也最能体现现代数学思想的若干主题进行深入讲解。我特别希望书中能够包含一些关于研究方法论的介绍,例如如何将一个实际问题转化为偏微分方程模型,如何选择合适的数学工具来分析这些模型,以及如何解释数学结果的物理或现实意义。我期待书中能够提供一些关于如何进行学术研究的思路和建议,例如如何查找相关的文献、如何构建自己的研究课题、以及如何与同行进行交流合作。我希望通过这本书,能够建立起一个初步的、但却是坚实的研究框架,为我未来更深入的学习和研究打下良好的基础。即使我最终的研究方向并非偏微分方程本身,我相信本书中所蕴含的严谨的逻辑思维和问题解决能力,也能在我的其他领域的研究中发挥重要作用。

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翻开这本书,最先吸引我注意的是其详实的参考文献列表。一个严谨的学术著作,其知识体系的构建必然离不开对前人研究成果的尊重与借鉴。这份冗长的列表,本身就足以证明作者在资料搜集与整理上的深度和广度。我设想,在每一章节的背后,都隐藏着无数次深入图书馆、查阅学术期刊的辛勤耕耘。对于一个读者而言,这意味着当我遇到某个概念或定理时,有源头可溯,有进一步探索的路径。我可以想象,作者在撰写本书时,是如何在众多纷繁复杂的数学思想中提炼出最核心、最具有代表性的部分,并以一种逻辑严谨、层层递进的方式呈现给读者。我对书中对一些经典偏微分方程的介绍充满了期待,比如热方程、波动方程、拉普拉斯方程等等,这些方程不仅在数学理论上具有里程碑意义,更在物理、工程等诸多领域有着广泛的应用。我希望能够通过本书,不仅了解这些方程的数学本质,更能理解它们是如何描述我们身边世界的运行规律的。同时,我也会留意书中是否对不同方程的性质、解的存在性、唯一性、光滑性等方面进行了深入的探讨,这些往往是检验理论深度和严谨性的重要标志。总而言之,这份参考文献列表,就像是这本书在学术界的“身份证”,证明了它的可靠性和权威性。

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作为一个对数学充满热情的读者,我深知理论学习与实践应用之间的紧密联系。我非常希望这本书不仅仅停留在理论的讲解,更能将偏微分方程的抽象概念与生动的实际应用场景紧密结合。我期待书中能够引用大量的、来自物理、工程、经济、甚至生物等领域的真实世界问题,并展示如何运用偏微分方程的理论来分析和解决这些问题。例如,我希望能看到书中如何运用偏微分方程来描述流体力学的运动规律,如何模拟电磁场的传播,如何预测金融市场的波动,或者如何刻画基因的表达和演化。这些具体案例的出现,不仅能让我更直观地理解偏微分方程的强大威力,更能激发我将所学知识应用于实际研究的兴趣和动力。我希望通过这本书,能够建立起一种“问题驱动”的学习模式,即从实际问题出发,寻找适用的数学工具,进而深入理解其背后的数学理论。

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这本书的封面设计颇具匠心,深邃的蓝色背景,点缀着流动的数学符号,散发出一种严谨而又不失活力的气息。我选择它,很大程度上是被这种视觉语言所吸引,它仿佛预示着一场关于深奥数学理论的精彩旅程。虽然我尚未来得及深入研读其中的每一个公式和定理,但仅从目录和前言的梳理来看,编著者显然在结构安排上花费了巨大的心思。从基础概念的引入,到各类方程的详细分类与讲解,再到引人入胜的应用案例展示,整个脉络清晰得如同精心绘制的地图,为我这样对偏微分方程领域充满好奇但又略感畏惧的初学者指明了方向。我尤其期待书中对于“现代理论”的阐释,这其中蕴含着作者对该领域前沿动态的深刻洞察和系统梳理,我相信这部分内容将是打开理解现代数学研究大门的关键钥匙。我还在猜测,书中是否会穿插一些历史性的发展脉络,例如方程的起源、重要定理的诞生过程,抑或是不同学派之间的思想碰撞,这些细节往往能让枯燥的公式变得生动有趣,让抽象的概念拥有更坚实的根基。同时,我也会密切关注书中对于证明方法的讲解,是侧重于直观的几何解释,还是严谨的逻辑推演,亦或是两者兼而有之,这直接关系到我能否真正理解定理的内在逻辑,而非仅仅是记忆公式。这本书,在我眼中,不仅仅是一本教材,更是一扇窗,一扇通往更广阔数学世界的窗户。

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我一直对数学的抽象美有着浓厚的兴趣,而偏微分方程正是这种抽象美的集大成者。它能够用简洁的数学语言,描绘出极其复杂的物理现象,这本身就是一种令人着迷的艺术。我希望这本书能够帮助我更深入地理解这种抽象美。我猜测,书中会包含一些关于方程的几何直观解释,例如如何将方程的解可视化,以及这些图形如何反映出物理过程的本质。同时,我也期待书中能够提供一些关于数学证明的美学价值的讨论,例如优雅的证明技巧、简洁的数学表达,这些往往是数学家们孜孜以求的目标。我希望通过本书的学习,不仅能够掌握解决问题的技能,更能培养出对数学本身的欣赏能力,体会到数学的独特韵味。我会在阅读过程中,寻找那些闪耀着智慧光芒的瞬间,那些将复杂的概念巧妙连接起来的逻辑桥梁,这些都是支撑我继续探索的动力。

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这本书的出版,无疑是数学界的一件盛事。我一直认为,数学理论的发展,不仅仅是科学家们在象牙塔里的思辨,更是对人类认识世界、改造世界能力的一次次飞跃。偏微分方程作为描述自然界各种连续变化现象的强大工具,其“现代理论”的发展,必将深刻影响着科学技术的进步。我满怀期待地想了解,本书会如何阐释偏微分方程在当代科学研究中的前沿应用,例如在人工智能、大数据分析、气候模拟、材料科学、生物医学等新兴领域,它们扮演着怎样的关键角色。我希望能够通过书中生动具体的案例,感受到数学的强大生命力,以及它如何赋能各个学科的创新与突破。我也会留意书中是否对一些前沿的研究方向进行了展望,例如数学家们正在探索的新型方程、新的解法理论,以及这些研究可能带来的未来科技变革。这本书,在我看来,不仅仅是一本理论书籍,更是一部关于数学如何驱动人类文明进步的生动写照。

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我迫不及待地想通过这本书,深入了解偏微分方程在现代科学研究中的重要地位。从前,我对偏微分方程的认知可能仅限于一些基础的物理现象的数学描述,但“现代理论”这个词,却暗示着更深层次的、更前沿的数学思想和方法。我猜测,书中会涵盖一些最新的数学工具和技术,例如泛函分析、调和分析、拓扑学等在偏微分方程理论中的应用。这些工具的引入,无疑会极大地拓展我们分析和解决偏微分方程的能力。我特别好奇,书中会如何解释“现代理论”的内涵,是侧重于对经典方程进行更深刻的分析,还是引入了全新的方程类型和研究范式?我希望能够从中了解到,当前偏微分方程研究的热点问题有哪些,例如非线性方程的解的性质、奇点分析、以及与动力系统、概率论等交叉领域的联系。我憧憬着,通过阅读本书,能够建立起一个完整的、现代的偏微分方程知识体系,从而能够更好地理解和运用这些强大的数学工具去解决实际问题。书中的例子,如果能够涵盖一些近几十年来的重大科学发现背后的数学模型,那就更令人振奋了。

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我对这本书的编辑和排版方式也充满期待。一本优秀的数学书籍,不仅内容要严谨,格式也要清晰易读。我希望书中的公式、符号能够规范统一,排版清晰,关键概念和定理有醒目的标记,便于读者查阅和记忆。我也会留意书中是否有高质量的插图或图表,它们能够极大地帮助读者理解抽象的概念和复杂的证明过程。我尤其关心书中是否提供了一些练习题,并且这些练习题的难度能够由浅入深,覆盖本书讲解的各个方面,这样我就可以通过练习来巩固所学的知识,检验自己的理解程度。我更希望练习题能够附带一些提示或者答案,以便我在遇到困难时能够得到及时的指导。良好的编辑和排版,能够极大地提升阅读的体验,让我能够更专注地投入到知识的学习中,而不是被糟糕的排版所困扰。

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从书名“偏微分方程现代理论引论”来看,我预设了本书的受众群体可能包含了我这样的数学专业学生,也包括了希望提升自身数学素养的工程技术人员,甚至是对数学感兴趣的跨学科研究者。因此,我期待本书在内容深度和广度上能够做到恰到好处的平衡。对于我这类学生而言,我希望能够从中获得扎实而系统的理论基础,为我日后的专业学习和研究打下坚实的基础。对于工程师而言,我希望书中能够提供足够多的应用实例和解题方法,帮助他们解决实际工程问题。而对于跨学科研究者,我希望书中能够清晰地勾勒出偏微分方程的核心思想和方法论,让他们能够快速入门并将其应用于自己的领域。我也会留意书中在不同章节之间是否存在清晰的过渡和联系,确保整个知识体系的连贯性,避免出现知识点孤立、难以衔接的情况。一本能够满足不同层次读者需求的著作,无疑是一部伟大的著作。

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内容多,全,还有大量可练习的习题~~~好书,但是纸张不好,太白,刺眼。

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内容多,全,还有大量可练习的习题~~~好书,但是纸张不好,太白,刺眼。

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内容多,全,还有大量可练习的习题~~~好书,但是纸张不好,太白,刺眼。

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内容多,全,还有大量可练习的习题~~~好书,但是纸张不好,太白,刺眼。

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