一阶偏微分方程手册

一阶偏微分方程手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:卡姆克(E.Kamke)
出品人:
页数:339
译者:李鸿祥
出版时间:1983
价格:2.30
装帧:19cm
isbn号码:9780001752214
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《一阶偏微分方程手册》—— 探索数学世界的基石,洞悉物理现象的奥秘 本书是一部全面深入探讨一阶偏微分方程(PDEs)理论与应用的学术专著,旨在为数学、物理、工程、经济学等多个领域的学习者和研究者提供一份详实可靠的参考。从基础概念的梳理到前沿问题的剖析,本书力求以清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的实例,带领读者系统地掌握一阶偏微分方程的核心知识体系。 核心内容概览: 本书的编写以循序渐进、由浅入深为原则,层层递进地展现了一阶偏微分方程的丰富内涵。 第一部分:基础理论与分类 偏微分方程导论: 本章首先建立读者对偏微分方程的基本认知,阐述其在描述自然现象和工程问题中的不可替代性。我们将深入探讨偏微分方程的定义、基本术语,以及它与常微分方程之间的联系与区别。 一阶偏微分方程的分类与性质: 详细介绍不同类型的一阶偏微分方程,包括线性、半线性、拟线性以及完全非线性方程。我们将分析它们的几何特性,例如特征线(characteristic curves)的概念,这是求解一阶PDEs的关键工具。 守恒律(Conservation Laws): 守恒律是描述物质、能量或动量守恒的方程,它们往往表现为一阶非线性偏微分方程。本章将深入探讨守恒律的理论基础,介绍其在流体力学、交通流模型、材料科学等领域的广泛应用,并初步介绍解的结构,如激波(shocks)和稀疏波(rarefaction waves)的形成。 第二部分:求解方法与技术 特征线方法(Method of Characteristics): 这是求解一阶偏微分方程最基本也是最强大的工具之一。本书将详细介绍如何通过构造特征方程组来求解一阶PDEs。我们将从简单的线性方程入手,逐步过渡到更复杂的非线性方程,展示如何利用特征线来追踪解的传播路径。 分离变量法(Separation of Variables): 虽然分离变量法主要用于求解二阶PDEs,但在某些特殊的一阶PDEs的边界值或初值问题中,该方法也能提供独特的视角和解题思路。 傅里叶变换与拉普拉斯变换(Fourier and Laplace Transforms): 介绍如何利用积分变换技术将偏微分方程转化为更易于处理的代数方程或常微分方程,从而求解满足特定条件的PDEs。 Green函数法(Green's Function Method): 对于线性非齐次PDEs,Green函数提供了一种系统性的方法来构造通解。本章将详细阐述Green函数的概念、构造方法以及其在求解边界值问题中的应用。 数值方法简介(Introduction to Numerical Methods): 鉴于许多实际问题中的PDEs难以获得解析解,本书将简要介绍一些常用的数值求解技术,如有限差分法(Finite Difference Method)和有限元法(Finite Element Method)在处理一阶PDEs中的基本思想和应用,为读者进一步深入学习打下基础。 第三部分:应用领域与实例分析 流体力学中的应用: 一阶偏微分方程在描述无粘性流动、声波传播、激波现象等方面扮演着核心角色。本书将通过具体的案例,如欧拉方程(Euler equations)的简化形式,展示如何利用一阶PDEs模型来分析流体的运动。 交通流模型(Traffic Flow Models): 交通拥堵、车辆排队等现象可以用一阶非线性偏微分方程(如Lighthill-Whitham-Richards模型)来描述。本章将深入探讨这些模型,分析不同交通状态下的解的性质,以及如何通过模型来优化交通管理。 几何与成像(Geometry and Imaging): 在计算机视觉、图像处理和几何学中,某些算法和模型也依赖于一阶偏微分方程。例如,关于曲面演化和边缘检测的算法。 化学反应与扩散(Chemical Reactions and Diffusion): 描述物质在空间中分布和化学反应过程的方程往往也包含一阶偏微分项。 其他相关领域: 提及并简要介绍一阶偏微分方程在电磁学、量子力学、经济学(如资产定价模型)等领域的其他重要应用。 本书特色: 理论系统性与严谨性: 全书贯穿严谨的数学推导,确保理论的准确性和完整性,同时注重概念的清晰阐释。 方法的多样性与实用性: 涵盖了多种经典与现代的一阶PDEs求解方法,并提供了详细的操作步骤和实例演示,强调方法的实用性。 应用领域的广泛性: 精选了多个重要应用领域,通过具体的模型和案例,展现了一阶PDEs在解决实际问题中的强大能力。 层次分明与易于理解: 结构设计合理,从基础到进阶,适合不同水平的读者,并配有丰富的图示和例题,便于理解和掌握。 参考文献详尽: 提供丰富的参考文献,方便读者进一步深入研究相关领域。 目标读者: 高等院校数学、物理、工程等专业的本科生和研究生,作为核心教材或参考书。 从事相关领域研究的科研人员,作为案头必备的参考手册。 对偏微分方程及其应用感兴趣的工程师、数据科学家、经济学家等专业人士。 《一阶偏微分方程手册》不仅是一本知识的汇聚,更是一扇通往理解复杂世界和解决实际问题的窗口。通过本书的学习,读者将能深刻理解一阶偏微分方程的魅力,并将其应用于各自的研究与实践中。

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读后感

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用户评价

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作为一名刚刚接触偏微分方程的研究生,我曾对这个看似庞杂的领域感到望而却步。《一阶偏微分方程手册》的到来,无疑为我打开了一扇通往新世界的大门。初读之下,就被其逻辑清晰的编排和循序渐进的讲解所折服。从最基础的定义和分类,到具体的求解方法,每一步都讲解得细致入微,几乎没有遗漏任何关键环节。我特别欣赏书中在介绍每一种方法时,都会给出详细的推导过程,并附带多个不同场景的例题,让我能够充分理解公式背后的原理,并学会如何将其应用于实际问题。例如,书中对黎曼方法在求解激波和接触间断问题上的应用,讲解得非常到位,让我第一次能够清晰地理解这些复杂现象的数学描述。此外,书中还涉及了一些数值方法的初步介绍,这对于我们这些刚起步的学生来说,更是极其宝贵的补充。这本书的语言风格平实易懂,没有过多的华丽辞藻,但字里行间都透露着作者深厚的功底和严谨的治学态度。我已经开始尝试用书中的方法解决我导师布置的一些小问题,效果出奇地好。

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收到!我将为您创作10段不同风格、不重复、符合读者口吻的《一阶偏微分方程手册》图书评价,每段至少300字,并且避免AI写作痕迹。 我最近入手了《一阶偏微分方程手册》,对于我这个在数学领域摸爬滚打多年的老兵来说,这本书的出现简直是一场及时雨。一直以来,我总觉得在处理实际问题时,我对一阶偏微分方程的理解不够深入,很多经典的解法和技巧总是在细节处卡壳。这本书的封面设计就透露出一种严谨而又亲切的气息,翻开扉页,我首先被其清晰的目录结构所吸引。它并非简单地罗列公式,而是从基本概念出发,逐步深入到各种类型的一阶偏微分方程,并辅以大量的实例分析。我尤其喜欢书中对特征线法、拉格朗日方法等基本求解技巧的详尽阐述,作者不仅给出了严谨的数学推导,还穿插了许多生动的物理背景介绍,这让我能够从更深层次理解这些方法的物理意义和适用范围。特别是关于守恒律方程和拟线性方程的章节,内容丰富,讲解透彻,让我受益匪浅。书中的数学符号使用规范,排版也十分用心,每一页都充满了作者对数学的敬畏和对读者的关怀。我打算近期将它作为案头必备,随时翻阅,相信它会成为我深入研究偏微分方程的得力助手。

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对于非数学专业但需要使用偏微分方程的研究人员来说,《一阶偏微分方程手册》是一本不可多得的良师益友。我之前阅读过一些偏微分方程的书籍,但很多都过于理论化,难以直接应用于我的实际研究。而这本书则很好地平衡了理论的严谨性和应用的实用性。它从最基础的概念出发,逐步引导读者理解不同类型的一阶偏微分方程,并重点介绍了多种实用的求解方法,如特征线法、积分因子法等。我特别喜欢书中对这些方法的详细推导和大量的实例分析,这些都帮助我理解了如何将抽象的数学工具应用到具体的科学问题中。例如,书中关于动力系统和流体动力学中一阶偏微分方程的应用,就给我提供了很多启发。这本书的语言流畅,结构清晰,即使是对偏微分方程不太熟悉的读者,也能从中获得丰富的知识和技能。

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我一直对一阶偏微分方程在各个学科中的应用深感兴趣,但总是感觉理论与实践之间存在一道难以逾越的鸿沟。《一阶偏微分方程手册》的出版,恰好满足了我在这方面的需求。这本书不仅仅是一本数学专著,更像是一本连接数学理论与科学应用的桥梁。书中对很多经典的一阶偏微分方程,例如交通流方程、热传导方程(在某些简化情况下)等,都进行了详细的数学建模和求解分析,这让我能够看到抽象的数学公式如何在实际的物理、工程问题中发挥作用。我特别喜欢书中关于激波和退化情况的讨论,这些内容往往是教材中一带而过,但对于理解实际问题的复杂性至关重要。作者在讲解时,善于结合物理直觉,使得复杂的数学推导变得更加易于理解。这本书的写作风格严谨而不失生动,既有数学的严密性,又不乏工程应用的指导性,我相信它将成为我未来研究工作的重要参考。

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这本书的出版,对于我这个长期在数学研究领域深耕的人来说,无疑是一件令人振奋的事情。《一阶偏微分方程手册》所涵盖的内容之全面,讲解之细致,是我之前阅读过的任何相关书籍都难以比拟的。它不仅系统地梳理了一阶偏微分方程的各大类,而且对每种类型方程的常见求解方法,如特征线法、达朗贝尔法、傅里叶变换法(虽然这更多用于二阶,但其思想在某些情况下仍有借鉴意义)等,都进行了深入的探讨和详细的推导。我尤其对书中对守恒律方程的分类和求解的讲解印象深刻,作者不仅给出了各种情况下的数学描述,还穿插了大量物理背景的介绍,让我能够从更宏观的角度理解这些方程的意义。书中对一些复杂问题的分析,例如关于拟线性方程解的存在性和唯一性讨论,也让我受益匪浅,它为我进一步研究更复杂的数学问题提供了坚实的基础。

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我一直在寻找一本能够系统梳理一阶偏微分方程知识体系,并且易于查阅的书籍。《一阶偏微分方程手册》正是这样一本令人满意的著作。它从基本概念出发,清晰地介绍了各种类型的一阶偏微分方程,并提供了多种实用的求解方法。我尤其喜欢书中对特征线法的深入剖析,它不仅给出了严谨的数学推导,还通过丰富的例子说明了其在不同领域的应用,例如在交通流模型和电磁波传播中的应用。书中对拟线性方程和完全非线性方程的讲解也十分到位,让我能够更全面地理解一阶偏微分方程的复杂性。我非常欣赏书中严谨的数学表述和清晰的逻辑结构,这使得我在查阅资料时能够事半功倍。对于任何需要处理一阶偏微分方程的科研人员和工程技术人员来说,这本书都是一本不可或缺的参考工具。

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作为一个在工程领域工作的工程师,我经常需要处理涉及偏微分方程的问题。《一阶偏微分方程手册》为我提供了一个非常实用和全面的参考资源。我需要的是一本能够快速找到问题对应的求解方法,并且能够理解其原理的书籍。这本书的结构设计非常合理,章节划分清晰,索引也很详细,方便我快速定位我需要的内容。我对书中关于拟线性方程的章节印象尤其深刻,其中对非线性波的形成和演化进行了细致的分析,这对于我理解某些工程现象的非线性行为非常有帮助。书中提供的多种求解方法,以及它们在不同应用场景下的优劣分析,也为我选择最优解决方案提供了重要的指导。我曾遇到过一个与流体动力学相关的问题,通过查阅这本书,我找到了适用的方法,并成功地解决了问题。这本书的内容详实,讲解透彻,是工程技术人员必备的工具书之一。

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我一直认为,掌握好一阶偏微分方程是理解更复杂数学模型的基础。《一阶偏微分方程手册》恰好扮演了这样一个关键的角色。它不仅仅是对一阶偏微分方程概念的介绍,更是对整个求解体系的梳理和总结。我欣赏书中对不同求解方法的逻辑关系和数学渊源的梳理,这让我能够理解为什么会有这些方法,以及它们之间是如何联系的。例如,书中对欧拉方程的推导和讲解,就非常清晰地展示了如何通过积分因子等手段来求解这类方程。我特别喜欢书中对一些特殊类型的方程,如黎曼问题和其在激波理论中的应用,这些内容非常深入且具有启发性。此外,书中还包含了一些对弱解和分布解的初步介绍,这为我未来进一步学习高等数学理论奠定了基础。这本书的质量毋庸置疑,它的内容深度和广度都达到了很高的水平。

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说实话,我对数学工具书的挑选一直比较挑剔,但《一阶偏微分方程手册》确实给了我一个巨大的惊喜。我需要的是一本既有深度又有广度的书籍,能够帮助我清晰地梳理一阶偏微分方程的知识体系,并为我提供解决实际问题的具体思路。《一阶偏微分方程手册》在这方面做得非常出色。它没有像一些书籍那样,上来就堆砌复杂的数学概念,而是从最基础的定义和性质开始,层层递进,让读者能够稳步建立起对一阶偏微分方程的整体认知。书中对各种方法的讲解,不是简单的公式罗列,而是深入到其背后的思想和逻辑,例如特征线法的几何意义,以及如何利用它来化简复杂的问题。我尤其欣赏书中对一些复杂方程,如蒙日方程的求解过程,作者的讲解条理清晰,步步为营,让我能够理解其解决思路。此外,书中的附录部分,还收录了一些重要的定理和性质,这对于我这样需要随时查阅资料的研究人员来说,是非常方便的。

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这本书的价值,远不止于一本“手册”那么简单。我将其视为一本系统性的入门教材和一本实用的参考工具书。在我过往的学习经历中,接触过一些偏微分方程的书籍,但很多都侧重于理论的深度,而忽略了方法的系统性和应用的可操作性。《一阶偏微分方程手册》恰恰填补了这一空白。它不仅涵盖了各种常见的一阶偏微分方程类型,如线性、半线性、拟线性以及完全非线性方程,更重要的是,它为每一种类型都提供了多种成熟的求解方法,并对每种方法的优缺点、适用条件进行了深入的分析和比较。我特别喜欢书中对“守恒律”这一核心概念的阐述,它不仅从数学角度解释了守恒律的重要性,还通过流体力学、材料科学等领域的具体例子,生动地展示了守恒律方程在描述自然现象中的核心作用。书中对初值问题和边值问题的处理方式也各有侧重,能够满足不同研究方向的读者需求。无论是作为初学者打基础,还是作为研究者查找具体解法,这本书都能提供极大的帮助。

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