应用数学

应用数学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:
作者:孙素清 编
出品人:
页数:299
译者:
出版时间:2010-7
价格:29.50元
装帧:
isbn号码:9787302229445
丛书系列:
图书标签:
  • 应用数学
  • 数学
  • 高等教育
  • 理工科
  • 工程数学
  • 计算数学
  • 数学模型
  • 数值分析
  • 优化方法
  • 概率统计
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具体描述

《应用数学》根据高职高专教育的教学特点,遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,注重培养学生的基本运算能力、逻辑思维能力、严谨的科学态度和运用所学知识解决实际问题的能力。

全书共分9章,分别为:函数与极限;导数与微分;导数的应用;定积分与不定积分及其应用;微分方程;多元函数的微积分及其应用;无穷级数;拉普拉斯变换;行列式矩阵线性方程组。《应用数学》将数学软件包Mathematica结合教学内容编入教材,每一章单独一节编入一个数学实验,旨在开阔学生视野,提高学生运用计算机解决数学及实际应用问题的能力。

《应用数学》可作为高中起点高职高专各专业数学课程的教材或参考书,也可作为成人教育或自学考试的学习参考书。

书籍简介: 书名:《空间几何的奥秘与实践》 作者:李明 著 出版社:科学文化出版社 出版日期:2023年10月 --- 一、 内容概述与定位 《空间几何的奥秘与实践》是一部深入探讨三维空间结构、变换及其在实际工程与科学领域应用的专著。本书旨在系统梳理欧几里得几何在三维世界中的精确表达、解析方法以及现代计算技术在解决复杂空间问题中的融合应用。本书的叙事风格严谨而不失启发性,侧重于几何直觉与数学工具的有效结合,力求帮助读者建立坚实的空间思维框架。 本书内容涵盖了从基础的向量代数在空间中的应用,到高等的微分几何基础,再到面向工程应用的计算机图形学与数值模拟方法。它不是一本纯粹的理论推导手册,而是致力于展示空间几何学如何作为连接抽象数学与具体物理世界的桥梁。 二、 章节深度解析 本书共分为八个主要章节,结构上遵循由浅入深、理论与应用并重的原则: 第一章:三维向量空间基础与坐标系 本章首先回顾了线性代数中向量空间的基本概念,并将其扩展至 $mathbb{R}^3$ 空间。重点讲解了笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系之间的相互转换,强调了不同坐标系在描述特定几何对象(如旋转对称体或球对称问题)时的优劣。引入了双点积(点乘)和叉积(向量积)在计算角度、投影和确定空间法线向量中的核心作用。 第二章:平面、直线与二次曲面的解析几何 本章是解析几何的核心部分。详细阐述了如何在三维空间中用代数方程精确描述直线(参数方程与对称方程)和平面(法线式、一般式)。随后,深入剖析了二次曲面,包括椭球面、双曲面、抛物面(单叶与双叶)的几何特征和标准方程形式。通过对曲面方程的分析,引导读者理解曲面的截面性质和对称性。 第三章:刚体运动与变换群 本章是理解工程力学和机器人学的基础。核心内容集中于刚体运动的数学描述。详细介绍了正交矩阵、旋转矩阵(特别是欧拉角和四元数的表示法)在描述三维旋转中的应用和局限性。平移、旋转、反射等基本变换的复合操作被统一在齐次坐标系下进行讨论,为后续的计算机图形学打下坚实的基础。 第四章:空间曲线的微分几何 本章引入微积分工具来研究曲线的局部性质。定义了曲线的切向量、主单位法向量和次法向量,构成了著名的弗雷内-塞雷(Frenet-Serret)公式组。重点分析了曲率和挠率的概念,它们是衡量曲线弯曲程度和扭转程度的内在几何量。最后,通过实例展示了螺旋线和圆锥曲线的几何特性分析。 第五章:曲面的微分几何基础 本章将几何分析推广到曲面。引入了第一、第二基本形式,用于量化曲面上的长度、面积和曲率。详细辨析了高斯曲率、平均曲率,并探讨了曲面的等距变换特性。特别关注了零曲率曲面(如柱面和锥面)的特性,以及高斯绝妙定理在判断曲面局部性质中的地位。 第六章:拓扑学的初步视角与几何不变量 本章尝试从更宏观的角度审视空间结构。虽然不深入拓扑学的复杂理论,但引入了拓扑等价、连通性、边界等基本概念。通过研究拓扑不变量(如亏格),展示了某些几何属性在连续形变下保持不变的特性,为理解三维建模的鲁棒性提供了理论基础。 第七章:计算几何方法与空间数据结构 本章关注现代计算技术在空间问题中的应用。介绍了空间划分结构,如八叉树(Octree)和BSP树(Binary Space Partitioning),以及它们在高效进行碰撞检测和可见性判断中的作用。此外,探讨了法向量的计算、曲面参数化以及数值积分在求解复杂空间体积问题中的实践方法。 第八章:空间几何在现代科学中的应用案例 本章是理论的综合应用展示。通过三个详细的案例分析,巩固前述知识: 1. 晶体结构分析: 利用群论和空间群的概念描述晶体的周期性结构。 2. 三维重建与点云处理: 介绍如何利用激光扫描数据进行点云配准和曲面拟合。 3. 轨道力学与导航: 探讨利用球面三角学和大地坐标系解决卫星定位与姿态控制问题。 三、 适用读者对象 本书适合具有微积分和线性代数基础的理工科学生(本科高年级及研究生)、工程师、计算机图形学开发者、物理建模师以及对三维空间结构有深入研究兴趣的专业人士。本书既可作为高等几何或计算几何课程的教材,也可作为自学者的进阶参考资料。 四、 写作特色与价值 《空间几何的奥秘与实践》的显著特点在于其强调直觉启发与工具系统化的结合。作者避免了冗长、孤立的定理证明堆砌,而是通过大量的清晰配图和实际计算实例,引导读者亲身体验几何对象的内在逻辑。本书的价值在于,它不仅教授“如何计算”,更重要的是阐明“为何如此计算”,确保读者能灵活运用空间几何的语言来描述和解决现实世界中的复杂三维问题。全书结构严谨,逻辑连贯,为读者构建了一个从基础解析到现代计算应用的完整空间几何知识体系。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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读完这本书后,我最大的感受是,它像一位严苛的、但又充满热情的导师,他不仅给你鱼,还要求你精确地画出那条鱼的分子结构图,并证明其生存环境的流体力学模型是合理的。这本书的结构布局非常规整,从纯粹的分析方法过渡到离散化的数值方法,再到面向决策的优化理论,层次分明,如同进行一场结构严谨的数学马拉松。作者的文字风格极其审慎,每一个词语的选择都力求精确无歧义,这在数学著作中是极其可贵的品质,保证了理解的准确性。我特别欣赏它在介绍“傅里叶分析”时,是如何将复杂的复数运算,巧妙地与信号处理中的频率分解这一物理现象联系起来的,这种跨学科的视野拓宽了我对数学工具适用边界的认知。但这种极致的严谨性也带来了阅读上的“沉重感”。全书几乎没有轻松的环节,它要求读者时刻保持高度的精神集中,任何一次走神都可能导致错过后续一个关键的逻辑跳跃点,从而需要回溯数页内容。因此,这本书更适合作为一本深度参考书或研究生阶段的精读材料,而不是作为快速入门或休闲阅读的选择。它挑战了读者的智力极限,提供的是一种深刻的、需要时间去消化的数学洞察力,而非肤浅的技巧速成。

评分☆☆☆☆☆

这本书的笔触,在我看来,简直是古典与现代数学思想的一次大胆融合,但这种融合的火花迸发得并不均匀。当我阅读探讨“运筹学”的章节时,我感到一种久违的清晰和逻辑之美。作者对于资源分配、网络流问题等经典约束优化问题的描述,结构严谨,逻辑链条清晰到几乎可以被视为一种艺术品。每一个假设、每一步的松弛化处理,都显得那么水到渠成。这部分内容无疑是全书的亮点,它展示了数学思维如何将看似混乱的现实问题提炼成一个可以求解的框架。然而,一旦进入到涉及“非线性动力系统”或“混沌理论”的讨论时,风格骤变,变得晦涩难懂,仿佛突然从一个逻辑清晰的辩论场,被扔进了一个充满模糊不清的雾霭之中。书中引用了大量的专业术语,却没有足够的上下文来解释其在应用背景下的直观含义。这让我产生了强烈的代入感缺失,我无法在脑海中构建出这些微分方程解的实际运动轨迹,它们仅仅是纸面上冷冰冰的数学表达式。这种风格的巨大反差,使得这本书更像是一本优秀的、但未经充分打磨的学术会议论文集,而非一本旨在系统教学的专著。它要求读者已经具备相当高的数学素养,否则很难跨越那道陡峭的门槛。

评分☆☆☆☆☆

作为一名希望通过阅读提升技能的在职人士,我更看重的是知识的实用性和可转化性。对于这本“应用数学”的评价,我必须强调其在“数据科学预备知识”方面的价值,但同时也对它的某些取舍感到遗憾。书中关于“概率论与数理统计”的部分,确实涵盖了贝叶斯推断和最大似然估计等核心工具,这些内容对于理解现代数据分析框架至关重要,讲解得也相对扎实,特别是对“大数定律”和“中心极限定理”的直观解释,让人对统计推断的可靠性有了更深刻的认识。我发现自己可以立刻将这些概念应用到我对工作报告中数据的初步验证上。然而,这本书的“应用”部分似乎停在了二十年前的工程学巅峰,对于当前数据爆炸时代所催生的新数学工具,比如高维数据的几何分析、深度学习背后的张量代数应用等,介绍得过于简略,或者干脆缺失了。这使得这本书虽然打下了坚实的数学基础,但在“前沿应用”的及时性上显得保守有余,创新不足。它更像是一个优秀的打地基工程师手册,教你如何把钢筋水泥完美地浇筑到位,却对正在兴建的摩天大楼的最新设计图纸不甚了解,使得读者在面对最新行业需求时,总感觉手中缺少了几件趁手的现代工具。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末的时间,试图消化这本书中关于“数值分析与计算方法”的那几个核心章节,坦白说,感受是复杂的,更像是在进行一场与自己的耐心极限的较量。这本书的优点在于其内容的全面性,它仿佛是一本“应用数学的百科全书”,从最经典的线性规划到前沿的机器学习中的优化算法,几乎都有所涉猎。特别是它对“误差分析”的强调,让我这个习惯于追求精确答案的人,第一次正视了在真实世界计算中“足够好”比“绝对完美”更重要的哲学理念。书中提供的那些伪代码和算法流程图,对于想要自己动手编程实现这些方法的读者来说,无疑是宝贵的资源。我尝试着将书中的一个关于有限元方法(FEM)的简化模型用Python复现出来,过程虽然磕磕绊绊,但最终看到结果与书中的示例吻合的那一刻,成就感是无与伦比的。然而,编辑和排版似乎没有跟上内容的深度。有些关键定理的证明,直接被压缩成了一小段文字,阅读起来非常费力,仿佛在追赶一个高速移动的目标。更令人困惑的是,虽然它声称是“应用”数学,但很多章节的理论基础部分似乎过于偏重理论推导的优雅性,而对实际应用中常见的工程约束条件(比如计算资源的限制,数据的噪声特性)讨论不足,使得理论与实践之间总隔着一层不易察觉的迷雾。

评分☆☆☆☆☆

这本关于“应用数学”的书籍,从我这个初次接触这个领域的读者角度来看,简直是一场智力上的探险,但同时也伴随着一些令人抓狂的时刻。最初翻开它时,我对封面那一排排整齐的公式和符号充满了敬畏与好奇,期待着能从中窥见数学如何化身为解决现实世界难题的利器。书中对一些基础概念的阐述,比如微积分在优化问题中的应用,确实写得非常清晰,作者似乎很有心地为我们这些“非专业人士”搭建了一座通往高深理论的桥梁。举个例子,关于金融建模的部分,它用一种近乎讲故事的方式,将复杂的随机过程简化,让我第一次明白,那些枯燥的微分方程是如何被用来预测市场波动的。然而,随着内容的深入,特别是当涉及到那些高度抽象的拓扑学概念与实际工程问题的结合时,我感觉自己像是在攀登一座陡峭的山峰,每进一步都需要付出极大的心力去理解那些符号背后的几何意义和物理直觉。有些章节的推导过程跳跃性太强,即便是仔细研读了前置知识,也需要反复对照参考书才能勉强跟上作者的思路,这无疑给阅读体验带来了一定的挫败感,让人不禁想知道,是不是可以增加更多的图示或更细致的步骤解析,以照顾到不同背景的读者群体。总体而言,它是一本雄心勃勃的教材,试图囊括过广的领域,其深度令人称赞,但广度有时反而成了理解的障碍。

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