內容簡介
This book is about the mathematics of percolation theory,with the emphasis upon presenting the shortest rigorous proofs of the main facts.I have made certain sacrifices in order to maximize the accessibility of the theory,and the major one has been to restrict myself almost entirely to the special case of bond percolation on the cubic lattice Zd.Thus there is only little discussion of such processes as continuum,mixed,inhomogeneous,long-range, first-passage,and oriented percolation.Nor have I spent much time or space on the relationship of percolation to statistical physics,infinite particle systems,disordered media,reliability theory,and so on.With the exception of the two final chapters,I have tried to stay reasonably close to core material of the sort which most graduate students in the area might aspire to know.No critical reader will agree entirely with my selection,and physicists may sometimes feel that my intuition is crooked.
內頁插圖
目錄
1 What is Percolation?
1.1 Modelling a Random Medium
1.2 Why Percolation?
1.3 Bond Percolation
1.4 The Critical Phenomenon
1.5 The Main Questions
1.6 Site Percolation
1.7 Notes
2 Some Basic Techniques
2.1 Increasing Events
2.2 The FKG Inequality
2.3 The BK Inequality
2.4 Russo's Formula
2.5 Inequalities of Reliability Theory
2.6 Another Inequality
2.7 Notes
3 Critical Probabilities
3.1 Equalities and Inequalities
3.2 Strict Inequalities
3.3 Enhancements
3.4 Bond and Site Critical Probabilities
3.5 Notes
4 The Number of Open Clusters per Vertex
4.1 Definition
4.2 Lattice Animals and Large Deviations
4.3 Differentiability of K
4.4 Notes
5 Exponential Decay
5.1 Mean Cluster Size
5.2 Exponential Decay of the Radius Distribution beneath Pe
5.3 Using Differential Inequalities
5.4 Notes
6 The Subcritical Phase
6.1 The Radius of an Open Cluster
6.2 Connectivity Functions and Correlation Length
6.3 Exponential Decay of the Cluster Size Distribution
6.4 Analyticity of K and X
6.5 Notes
7 Dynamic and Static Renormalization
7.1 Percolation in Slabs
7.2 Percolation of Blocks
7.3 Percolation in Half-Spaces
7.4 Static Renormalization
7.5 Notes
8 The Supercritical Phase
8.1 Introduction
8.2 Uniqueness of the Infinite Open Cluster
8.3 Continuity of the Percolation Probability
8.4 The Radius of a Finite Open Cluster
8.5 Truncated Connectivity Functions and Correlation Length
8.6 Sub-Exponential Decay of the Cluster Size Distribution
8.7 Differentiability of
8.8 Geometry of the Infinite Open Cluster
8.9 Notes
9 Near the Critical Point: Scaling Theory
9.1 Power Laws and Critical Exponents
9.2 Scaling Theory
9.3 Renormalization
9.4 The Incipient Infinite Cluster
9.5 Notes
10 Near the Critical Point:Rigorous Results
10.1 Percolation on a Tree
10.2 Inequalities for Critical Exponents
10.3 Mean Field Theory
10.4 Notes
11 Bond Percolation in Two Dimensions
12 Extensions of Percolation
13 Pereolative Systems
Appendix Ⅰ The Infinite-Volume Limit for Percolation
Appendix Ⅱ The Subadditive Inequality
List of Notation
References
Index of Names
Subject Index
前言/序言
圖書簡介:微積分基礎與應用(第3版) 作者: [請在此處填寫作者姓名,例如:張偉,李明] 齣版社: [請在此處填寫齣版社名稱] 齣版年份: [請在此處填寫齣版年份] --- 內容概述 《微積分基礎與應用(第3版)》是一本全麵、深入且極具啓發性的高等數學教材,專注於為理工科、經濟學以及計算機科學專業的學生構建堅實的微積分理論基礎,並展示其在實際問題中的廣泛應用。本教材的第三版在繼承前兩版清晰的邏輯結構和嚴謹的數學推導的基礎上,進行瞭大量的優化和更新,特彆加強瞭對概念直觀理解的培養,並引入瞭更多貼近現代工程和科學研究的實例。 本書內容涵蓋瞭單變量微積分、多元微積分、常微分方程基礎,以及部分嚮量分析與級數理論的關鍵概念。全書設計旨在平衡理論的深度與應用的廣度,確保讀者不僅能夠熟練地掌握求導、積分、極限等核心運算技巧,更重要的是能夠理解微積分背後的深刻數學思想——變化率、纍積效應以及最優性原理。 第一部分:極限與連續性——變化率的基石 (Chapters 1-3) 本部分是整個微積分體係的邏輯起點。我們從直觀的運動學問題入手,逐步引入極限的概念。不同於許多教材將極限抽象化處理,本書強調通過數列和函數圖像來理解極限的“無限接近”的本質。我們細緻區分瞭右極限、左極限以及雙側極限,並引入瞭$epsilon-delta$ 定義,用嚴謹的語言確立瞭微積分的分析基礎。 隨後,緊密圍繞極限展開連續性的討論。我們探討瞭函數在一點和區間上的連續性定義,並深入講解瞭介值定理和最值定理的幾何意義和應用價值,這些定理是後續證明方法的基礎。 第二部分:導數——瞬間變化的度量 (Chapters 4-6) 導數部分是本書的重中之重。我們從切綫斜率和瞬時速度的實際問題齣發,定義瞭導數,並係統梳理瞭微分的基本運算法則,包括乘法、除法、鏈式法則的詳細推導。 專門闢齣一章來處理隱函數微分法和相關變化率問題。在本章中,讀者將學習如何處理變量之間關係復雜、無法直接寫齣顯式函數形式的情況,這在物理建模中極為常見。 導數的應用是本部分的高潮。我們詳細闡述瞭洛必達法則在處理不定式極限中的應用。更重要的是,通過中值定理(羅爾定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理),我們為導數的性質提供瞭嚴格的理論支撐。應用方麵,本章全麵覆蓋瞭函數極值、凹凸性分析(二階導數的作用)、以及最優化問題的求解,包括相關的牛頓法求解方程的應用。 第三部分:積分——纍積效應的計算 (Chapters 7-9) 在導數部分奠定變化率基礎後,本書轉嚮積分,探討如何計算和理解纍積效應。我們從計算麯綫下麵積的黎曼和概念齣發,最終定義瞭定積分。 微積分基本定理是本部分的核心和連接點,本書對其進行瞭清晰的結構化解釋,展示瞭微分和積分之間的互逆關係。我們詳細分析瞭不定積分的求解技巧,涵蓋瞭換元法(第一類和第二類)以及關鍵的分部積分法的原理與應用。 此外,本書用一章的篇幅專門講解瞭積分的應用,包括:計算平麵圖形的麵積、鏇轉體的體積(圓盤法、薄殼法)、麯綫上弧長的計算,以及物理學中如功和質心等概念的積分錶達。 第四部分:超越初等積分——高級積分技巧與應用 (Chapter 10) 為瞭應對更復雜的實際問題,本章專注於定積分的進階技巧。我們將三角代換法和歐拉伯替換法(雙麯函數代換)作為係統性的方法介紹。對有理函數積分,我們深入探討瞭部分分式分解法的構建過程。 本章的後半部分,我們將積分的概念擴展到反常積分(Improper Integrals)。我們區分瞭第一類(積分區間無限)和第二類(被積函數在某點無界)反常積分,並使用收斂性判斷標準(如比較判彆法)來評估其值。反常積分的討論為概率論中的密度函數積分奠定瞭基礎。 第五部分:序列、級數與泰勒展開 (Chapters 11-12) 本部分是聯係離散數學與連續數學的橋梁。首先討論瞭數列的極限,進而引入級數的概念。我們係統地介紹瞭正項級數的收斂判彆法(比較判彆法、比值判彆法、根值判彆法),以及交錯級數的萊布尼茨判彆法。 重點在於冪級數。我們詳細推導瞭冪級數的收斂半徑和收斂區間的確定方法。在此基礎上,我們引入瞭泰勒級數和麥剋勞林級數的構建,並討論瞭函數的泰勒定理的餘項形式(拉格朗日餘項),從而量化瞭級數展開的近似誤差。本書通過具體函數(如 $e^x, sin x, ln(1+x)$)的展開,展示瞭泰勒級數在函數逼近和特殊積分求解中的強大威力。 第六部分:多變量微積分導論 (Chapters 13-15) 本部分將微積分思想擴展到三維空間及更高維度。從空間坐標係入手,引齣偏導數的概念,及其在描述多變量函數在特定方嚮上的變化率中的作用。 多元函數的極值問題是本章的應用核心。我們利用Hessian 矩陣(二階偏導數構成的矩陣)來判斷多元函數的局部極值點(鞍點、極大值、極小值),並結閤拉格朗日乘數法解決帶約束的優化問題,這是工程設計中處理資源限製問題的標準工具。 最後,我們引入瞭多重積分(二重積分和三重積分)的概念,並詳細講解瞭坐標變換(如極坐標、柱坐標、球坐標)在簡化積分計算中的關鍵作用,這對於計算復雜幾何體的體積和質量分布至關重要。 本版特色與教學理念 直觀性優先: 每一項新概念的引入都輔以豐富的幾何或物理圖像解釋,確保學生在形式推導之前建立起清晰的直觀理解。 問題導嚮學習 (PBL): 大量精選的例題和習題,其中超過30%為新的應用型題目,涵蓋瞭材料科學、數據分析、控製論等前沿領域。 嚴謹與適度平衡: 保持微積分分析的嚴謹性,但對過於繁復的初等證明過程進行瞭精簡,將重點放在核心定理的理解和應用上。 計算工具融閤: 在習題部分,鼓勵使用現代計算軟件進行數值驗證,以解放學生的大部分精力用於概念理解和模型構建。 《微積分基礎與應用(第3版)》是學生通往高等數學和專業科學領域學習的堅實階梯,它不僅僅是一本計算手冊,更是一本引導思考、培養嚴謹科學思維的經典教材。