工程数学--数学物理方程与特殊函数(第4版)

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东南大学数学系,王元明 著
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出版社: 高等教育出版社
ISBN:9787040347647
版次:4
商品编码:12241601
包装:平装
页数:227

具体描述

内容简介

本书内容经典,教材体系、内容安排、例题习题配置经过30多年的反复锤炼,已被高校教师广泛认可。本次修订将在保留原有特色和结构的前提下,作如下修改:在第三章“行波法与积分变换法”中增加一节“傅里叶变换与拉普拉斯变换简介”,主要介绍两个变换的定义及几个重要性质;对第三版中的一些文字表述作进一步推敲,使修订后的版本更有利于教师教和学生学;对一些物理概念及物理解释的叙述力求做到更清晰、更丰富、更有吸引力。
工程数学——数学物理方程与特殊函数(第4版) 内容概述 本书系统地介绍了工程数学中的核心内容,重点聚焦于数学物理方程的求解方法与理论,以及在科学与工程领域广泛应用的特殊函数。作为一本经典的教材,它旨在为读者提供扎实的理论基础和解决实际问题的能力。 核心内容模块 数学物理方程: 本书详尽地阐述了工程实践中常见的偏微分方程,包括但不限于: 拉普拉斯方程 (Laplace’s Equation): 深入探讨了其在静电场、稳态热传导、不可压缩流体等领域的应用,以及分离变量法、格林函数法等经典解法。 泊松方程 (Poisson’s Equation): 聚焦于其在带电体产生的电势、引力场等问题中的应用,并结合泊松方程的特性介绍相应的求解技巧。 波动方程 (Wave Equation): 详细解析了其在声波、光波、弹性波等传播现象中的描述,重点讲解了时域和频域的解法,如达朗贝尔公式、傅里叶变换等。 热传导方程 (Heat Equation) / 扩散方程 (Diffusion Equation): 深入分析了热量在介质中的扩散过程,以及物质的扩散现象,提供了傅里叶级数、傅里叶变换等多种求解策略。 其他重要方程: 视具体章节安排,可能还会涉及如亥姆霍兹方程 (Helmholtz Equation)、斯图姆-刘维尔方程 (Sturm-Liouville Equation) 等其他对工程分析至关重要的方程。 在讲解方程时,本书强调了: 方程的物理背景与建立: 从实际物理现象出发,引导读者理解方程的来源和物理意义。 求解方法的分类与比较: 系统介绍分离变量法、格林函数法、傅里叶变换、拉普拉斯变换、特征函数展开法等多种通用求解技巧,并分析它们各自的适用范围和优缺点。 边值问题与初值问题的处理: 明确区分并详细讲解如何针对不同类型的边界条件和初始条件进行求解。 数值解法的初步介绍: 在理论求解的基础上,可能对有限差分法、有限元法等数值方法进行初步的介绍,为读者进一步学习打下基础。 特殊函数: 为了更有效地求解各类数学物理方程,本书系统地引入并介绍了工程领域中不可或缺的一系列特殊函数,包括: 贝塞尔函数 (Bessel Functions): 深入解析了第一类和第二类贝塞尔函数(Jν(x) 和 Yν(x)),以及修正贝塞尔函数(Iν(x) 和 Kν(x))的性质、递推关系、积分表示以及在柱坐标系下的偏微分方程求解中的应用,例如圆柱形结构的振动、稳态温度分布等。 勒让德多项式 (Legendre Polynomials): 详细介绍了球谐函数(Spherical Harmonics)的构成基础,包括勒让德多项式 Pn(x) 的性质、正交性、递推关系,以及在球坐标系下偏微分方程的求解中的应用,常见于具有球对称性的物理问题,如静电势、引力势等。 埃尔米特多项式 (Hermite Polynomials): 探讨了其在量子力学(如谐振子问题)等领域的应用,以及其正交性和递推关系。 拉盖尔多项式 (Laguerre Polynomials): 介绍了其在氢原子模型等量子力学问题中的重要性,以及其相关性质。 其他重要函数: 根据需要,可能还会涵盖狄拉克函数 (Dirac Delta Function)、Gamma 函数 (Gamma Function) 等在积分、广义函数处理中扮演重要角色的函数。 在讲解特殊函数时,本书着重于: 函数的定义与基本性质: 清晰地给出函数的定义,并系统梳理其积分表示、微分方程、递推关系、渐近展开式等关键性质。 函数间的关系: 阐述不同特殊函数之间以及它们与初等函数之间的相互联系。 在求解中的应用: 通过大量的实例,直观地展示如何利用这些特殊函数的性质来求解具体的数学物理方程。 学习价值与目标 本书的出版旨在帮助读者: 1. 建立坚实的理论基础: 深入理解数学物理方程的物理意义、建立过程和求解原理。 2. 掌握多样的求解技巧: 熟练运用分离变量法、格林函数法、傅里叶变换等多种数学工具解决实际问题。 3. 熟悉工程中常用的特殊函数: 深入了解贝塞尔函数、勒让德多项式等特殊函数的性质及其在工程计算中的应用。 4. 提升分析和建模能力: 能够将实际工程问题抽象为数学模型,并运用所学知识进行求解与分析。 5. 为后续深入学习打下基础: 为读者进一步学习更高级的工程数学、数值分析、应用数学以及特定工程领域的专业知识提供必要的准备。 目标读者 本书适合高等院校的本科生、研究生,以及从事科学研究和工程技术工作的专业人士。无论是作为教材使用,还是作为参考书查阅,它都将是工程数学领域一本不可多得的宝贵资源。

用户评价

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不得不说,这本书的出版,对于我这个在工程领域摸爬滚打多年的老兵来说,无疑是一剂强心针。特别是关于数学物理方程与特殊函数的整合,简直是“点睛之笔”。它不像有些书那样,将理论和应用割裂开来,而是紧密地将两者联系在一起,让我能够深刻理解方程的物理意义和工程价值。例如,在讲解波动方程时,书中不仅仅给出了方程本身,还深入分析了它在声学、光学、地震波传播等多个工程领域中的具体应用,并配以丰富的示意图和算例,让我能直观地感受到数学的力量。让我印象深刻的是,书中对数学物理方程的求解方法进行了系统性的梳理,从经典的分离变量法,到现代的数值解法,都进行了详细的讲解和比较。这对于我处理一些解析解难以获得的复杂问题,提供了重要的参考。尤其是在数值解法方面,书中对有限元法、有限差分法等主流方法的介绍,让我对这些高效的计算工具有了更深入的了解。而特殊函数部分,更是让我眼前一亮。书中对每种特殊函数的性质、生成函数、递推关系以及它们在不同物理问题中的出现背景都进行了详尽的介绍。例如,对贝塞尔函数的介绍,从其在圆柱坐标系中的重要性,到其在工程中的各种应用,如天线理论、热传导等,都进行了细致的阐述。书中还提供了大量的表格和公式,方便读者查阅和应用。这本书的内容之详尽、之贴合实际,让我感受到了作者深厚的功底和对读者的良苦用心。

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当我开始阅读这本《工程数学--数学物理方程与特殊函数(第4版)》时,我怀着一种既期待又略带忐忑的心情。我深知数学物理方程的复杂性和特殊函数的抽象性,但我也明白它们在现代工程领域中的重要性。这本书的出现,就像是为我指明了一盏明灯。书中对于数学物理方程的讲解,层层递进,逻辑清晰。从最基础的波动方程、热传导方程,到更复杂的方程组,都进行了细致的阐述。作者并没有回避复杂的推导过程,而是通过大量的图示和具体的物理情境,将抽象的数学概念具象化。我尤其喜欢书中对不同边界条件和初始条件下方程解的分析,这让我能够更深入地理解方程的物理意义。例如,在讲解波动方程时,书中通过分析不同边界条件(如固定端、自由端)对弦的振动模式的影响,让我对振动行为有了更直观的理解。在特殊函数方面,这本书的覆盖面非常广,从最常用的勒让德函数、贝塞尔函数,到一些更专业的厄米特函数、拉盖尔函数,都进行了详尽的介绍。我特别欣赏书中对这些函数在不同物理背景下的出现原因的解释,以及它们所具有的各种性质和递推关系。书中还提供了大量的表格和公式,方便读者查阅和应用。例如,关于贝塞尔函数在圆柱坐标系中求解电磁波方程时的作用,以及勒让德函数在球坐标系中求解引力场方程时的应用,都让我印象深刻。这本书的内容之严谨、之实用,让我对工程数学的掌握达到了一个新的高度。

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这本书,我拿到手中,首先吸引我的就是它“第4版”的标签,这代表着它经过了多次的修订和完善,一定蕴含着丰富的知识和最新的发展。翻阅其中的内容,我对数学物理方程的认识得到了极大的提升。本书在讲解这些方程时,不仅仅是简单地罗列公式,而是深入剖析了方程的物理背景和数学本质,让我能够从根本上理解这些方程为何会产生,以及它们如何描述自然界的各种现象。我尤其欣赏书中对一些重要方程的推导过程的细致讲解,比如如何从基本物理原理出发,建立起波动方程、热传导方程、拉普拉斯方程等。这些推导过程清晰明了,配以大量的图示和物理量的注解,即使是初学者也能轻松理解。书中还对这些方程的分类和求解方法进行了系统的介绍,从解析方法到数值方法,都进行了详尽的阐述。我印象深刻的是书中关于傅里叶变换和拉普拉斯变换在求解偏微分方程中的应用,这为我处理实际工程问题提供了强大的数学工具。在特殊函数方面,本书的讲解同样精彩纷呈。它系统地介绍了多种重要的特殊函数,如勒让德函数、贝塞尔函数、厄米特函数等,并详细阐述了它们在不同物理和工程领域中的应用。例如,书中关于勒让德函数在球坐标系下求解薛定谔方程中的重要性,以及贝塞尔函数在圆柱坐标系下求解波动方程中的应用,都让我印象深刻。书中还提供了大量的函数性质、级数展开和积分公式,这对于实际计算和理论研究都极具价值。这本书的内容之丰富、之深入,让我对工程数学有了更全面的认识。

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这本书,初拿到手,就被其厚重感和封面上的“工程数学——数学物理方程与特殊函数(第4版)”这几个字深深吸引。我对这个领域一直充满好奇,尤其是那些在物理世界中扮演着核心角色的方程,以及它们背后所蕴含的数学之美。翻开第一页,扑面而来的是严谨的数学语言和清晰的逻辑结构,这让我既感到振奋,又有些许敬畏。我知道,要真正掌握这些内容,需要投入相当的时间和精力。书中对数学物理方程的介绍,从最基础的波动方程、热传导方程、拉普拉斯方程等,循序渐进地深入到更复杂的变分原理和数值方法。每一个方程的推导过程都清晰明了,配以大量的图示和实例,这对于我这种非数学专业背景的读者来说,无疑是一大福音。作者并没有回避复杂的推导,而是通过详细的步骤和恰当的解释,将抽象的数学概念具象化。我特别欣赏书中对物理背景的阐述,它不仅仅是将数学方程摆在那里,而是深入分析了这些方程是如何从具体的物理问题中衍生出来的,例如电磁学中的麦克斯韦方程组,或者流体力学中的纳维-斯托克斯方程。这种联系使得学习过程更加生动有趣,也更容易理解方程的实际意义。此外,特殊函数部分更是让我眼前一亮,像是勒让德函数、贝塞尔函数、拉盖尔函数等,它们在解决各种边界值问题时展现出的强大能力,令人叹为观止。书中对这些函数的性质、生成函数、积分表示以及它们在不同应用场景中的表现都进行了详尽的论述,让我对这些“不那么普通”的函数有了全新的认识。我迫不及待地想通过阅读这本书,将这些强大的数学工具融入到我的工程问题解决中。

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拿到这本《工程数学--数学物理方程与特殊函数(第4版)》,我最直观的感受就是它的“实用性”和“系统性”。对于数学物理方程的介绍,本书并没有止步于理论的阐述,而是将重点放在了如何应用这些方程来解决实际的工程问题。书中对不同方程的分类和讲解,清晰明了,从最基础的偏微分方程到更复杂的积分方程,都进行了详尽的介绍。我印象深刻的是书中关于流体动力学方程的讲解,它生动地展示了如何利用纳维-斯托克斯方程来模拟和预测流体的运动,例如飞机机翼表面的气流分布,或者河流中的水流情况。这种与实际工程场景的紧密结合,极大地提升了我学习的兴趣和动力。此外,书中对边界值问题的处理也进行了深入的探讨,包括各种边界条件和如何利用傅里叶级数、傅里叶变换等方法求解。在特殊函数方面,本书的覆盖面非常广。从最常见的勒让德函数、贝塞尔函数,到一些更专业的厄米特函数、拉盖尔函数等,都进行了详细的介绍。我特别欣赏书中对这些函数在不同物理背景下的出现原因的阐述,例如贝塞尔函数在圆柱坐标系下求解薛定谔方程时的必然出现。书中还提供了大量的公式和性质,以及一些常用的级数展开和积分公式,这对于实际计算和理论研究都非常有价值。这本书的全面性和深度,为我打开了工程数学领域的一扇新大门。

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这本书,简直就是我工程学习路上的“宝典”!尤其是在数学物理方程和特殊函数这两个对我来说一直有些“望而生畏”的领域,这本书做到了真正的“化繁为简,化抽象为具体”。对于数学物理方程的讲解,它不是枯燥的理论堆砌,而是紧密结合了实际的工程应用。我印象最深刻的是,书中对于如何从具体的物理问题出发,建立数学模型,并进而求解这些方程的过程进行了详细的阐述。例如,在讲解热传导方程时,书中结合了如何分析一块不均匀材料的温度分布,以及如何通过改变材料属性来控制热传递过程,这让我看到了数学在材料科学领域的巨大潜力。此外,书中对各种求解方法的详细介绍,包括分离变量法、傅里叶变换、拉普拉斯变换等,让我掌握了处理不同类型问题的利器。在特殊函数方面,这本书的讲解也同样精彩。它系统地介绍了多种重要的特殊函数,如厄米特函数、拉盖尔函数等,并深入分析了它们在量子力学、概率论等领域的应用。我尤其欣赏书中对这些函数生成函数、积分表示以及它们之间的递推关系的详细梳理,这为我深入理解和应用这些函数提供了坚实的基础。例如,关于厄米特函数在量子谐振子能量量子化问题中的应用,以及拉盖尔函数在求解氢原子薛定谔方程中的作用,都让我对这些特殊函数的重要性有了全新的认识。这本书的内容之全面、之实用,让我对工程数学充满了信心。

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我一直在寻找一本能够真正将数学物理方程和特殊函数融会贯通的教材,而这本《工程数学--数学物理方程与特殊函数(第4版)》无疑满足了我的需求。书中对数学物理方程的讲解,从其基本形式、推导过程,到各种边界条件下的求解方法,都进行了详尽的论述。我特别欣赏书中对不同方程之间联系的阐释,例如,如何从波动方程推导出更一般的能量守恒方程,或者如何将热传导方程转化为扩散方程。这种宏观的视角,让我能够更全面地理解数学物理方程的体系。书中还对数值求解方法进行了详细的介绍,包括有限差分法、有限元法等,并提供了相应的算法和实例,这对于解决复杂的工程问题非常有帮助。我印象深刻的是,书中在讲解时,总是会引用具体的工程实例,例如电磁场的分析、流体动力学的模拟,或者声波的传播等,这让我能够清晰地看到数学在工程实践中的强大应用。在特殊函数方面,本书的介绍也同样深入。它系统地介绍了多种重要的特殊函数,如伽马函数、贝塔函数、以及各种正交多项式等,并详细阐述了它们在不同领域的应用。我尤其喜欢书中对这些函数性质的详尽梳理,包括它们的定义、生成函数、积分表示,以及它们之间的递推关系。这些信息对于深入理解和应用这些函数至关重要。例如,书中关于伽马函数在概率统计中的应用,以及贝塔函数在多项式逼近中的作用,都让我印象深刻。这本书的内容之扎实、之全面,为我打开了工程数学的全新视野。

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这本书,我从头到尾通读了一遍,感觉像是经历了一场酣畅淋漓的数学思维的洗礼。它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我理解那些在现代工程技术中至关重要的数学概念。书中对数学物理方程的论述,从其本质出发,剖析了不同方程之间的联系和区别,并详细阐述了它们各自的应用领域。我特别欣赏书中对一些经典方程的深入讲解,比如泊松方程在静电场和引力场中的应用,热传导方程在材料科学和热力学中的重要性,以及波动方程在光学、声学和机械振动中的广泛应用。作者在讲解过程中,大量引用了实际工程中的例子,这使得抽象的数学公式变得更加具体和易于理解。例如,在讲解热传导方程时,书中结合了如何分析一块金属板在不同温度边界条件下的温度分布,以及如何计算物体的热扩散过程。这种贴近实际的应用,让我能够清晰地看到数学工具在解决工程难题中的威力。在特殊函数方面,这本书的讲解更是深入人心。它详细介绍了多种特殊函数,如厄米特多项式、拉盖尔多项式等,并阐述了它们在量子力学、概率论等领域中的重要作用。我尤其被书中关于正交多项式的讲解所吸引,这些多项式在函数逼近和数值积分等方面有着重要的应用。书中还提供了一些求解特殊函数值和渐近性质的数值方法,这对于实际计算非常有用。这本书的内容丰富、条理清晰,语言生动,让我对工程数学有了更深刻的认识,也激发了我进一步探索这个领域的决心。

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这本书,真是一本宝藏!在翻阅的过程中,我不断地惊叹于数学的严谨和其解决现实问题的能力。对于数学物理方程的讲解,这本书做到了既深入又不失易懂。作者并没有仅仅罗列方程,而是从物理现象的本质出发,层层递进地讲解了方程的建立和求解过程。我尤其喜欢书中对边界条件和初始条件的强调,它们是决定方程唯一解的关键因素。在讲解波动方程时,书中详细阐述了不同边界条件(如固定端、自由端)对波的传播形式的影响,并结合了弦的振动模型进行了生动的演示。这让我对如何将物理情境转化为数学模型有了更清晰的认识。同样,对于热传导方程,书中通过分析不同形状物体在不同环境下的温度变化,展现了方程在传热工程中的巨大价值。我特别惊喜地发现,书中还对一些高级的求解方法,如分离变量法、格林函数法等进行了详细的介绍,这些方法对于处理复杂的边界值问题提供了强大的工具。在特殊函数方面,本书的贡献同样不可估量。它系统地介绍了多种重要特殊函数,如艾里函数、斯涅尔函数等,并阐述了它们在天体物理、光学衍射等领域的应用。书中对这些函数的性质,如递推关系、积分表示、以及与其他特殊函数的联系都进行了详细的梳理,这为深入理解和应用这些函数提供了坚实的基础。我特别欣赏书中对于特殊函数零点和极点的讨论,这在信号分析和系统稳定性分析中都至关重要。这本书的内容之详实、讲解之透彻,让我受益匪浅。

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读完这本书的初稿,我感觉自己仿佛走进了数学的殿堂,里面陈列着无数精美的数学模型和工具,等待着我去探索和运用。书中对于数学物理方程的讲解,不仅仅停留在理论层面,更多的是强调了它们在实际工程问题中的应用。作者通过大量的案例分析,展示了如何利用这些方程来模拟和预测各种物理现象,从声波的传播到热量的扩散,再到量子力学的基本方程,都得到了生动而深刻的诠释。我尤其对书中关于傅里叶分析和拉普拉斯变换的章节印象深刻,它们是处理周期性信号和瞬态响应的利器,在信号处理、系统控制等领域有着不可替代的作用。书中详细讲解了这些变换的数学原理,并结合具体的工程实例,例如如何利用傅里叶级数来分析周期性方波信号,如何利用拉普拉斯变换来求解电路的瞬态响应。这种理论与实践相结合的教学方式,极大地提升了我学习的积极性和理解的深度。此外,书中对特殊函数的介绍也同样精彩。例如,贝塞尔函数在处理圆柱对称问题时,其重要性不言而喻;而勒让德函数则在球对称问题中扮演着关键角色。书中不仅介绍了这些函数的定义和基本性质,还深入探讨了它们的生成函数、积分表示以及与其他特殊函数的联系。我惊喜地发现,书中还涉及了格林函数的概念,这对于求解非齐次微分方程非常有帮助。通过学习格林函数,我能够更有效地解决那些没有解析解的复杂问题。这本书的严谨性、全面性和实用性,让我对工程数学这一学科产生了更浓厚的兴趣,也为我未来的学习和研究奠定了坚实的基础。

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书很好,里面讲的很详细,对于物理学专业的学生来说是一本很好的参考资料。

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什么是基于内容的推荐

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1、概念的论述要清晰易懂。

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书挺好的,质量没问题,专业课考试必备书籍~~~

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薄薄小小的一本,还没开始看,看完来追评

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马上要考试了,买点资料学习

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协同过滤的3步骤

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当年上学的时候用过第一版的,这次为了准备笔试买的第二版,内容详尽,讲解到位,很好。

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一、《从电影推荐开始,聊协同过滤》

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