內容簡介
     《偏微分方程(第1捲)(第2版)》是一套3捲集經典名著,第一版曾影印齣版,廣受好評。第2版新增內容312頁(3捲),這是第1捲。本捲在引入連續統力學、電磁學和復分析和實例的基礎上,介紹瞭許多解決實際問題的方法,如傅裏葉分析、分布理論和索伯列夫空間,這些方法可用於解決綫性偏微分方程的基本問題。書中涉及的綫性偏微分方程有拉普拉斯方程、熱方程、波動方程、一般橢圓方程、雙麯方程和拋物方程等。目次:偏微分方程和嚮量場基本理論;拉普拉斯方程和波動方程;傅裏葉分析、分布函數和常係數綫性偏微分方程;索伯列夫空間;綫性橢圓方程;綫性發展方程;泛函分析概述;流形、嚮量叢和李群。     
內頁插圖
          目錄
   Contents of Volumes II and III
Preface
1Basic Theory of ODE and Vector Fields
1 The derivative
2 Fundamental local existence theorem for ODE
3 Inverse function and implicit function theorems
4 Constant-coefficientlinear systems; exponentiation of matrices
5 Variable-coefficientlinear systems of ODE: Duhamels principle
6 Dependence of solutions on initial data and on other parameters
7 Flows and vector fields
8 Lie brackets
9 Commuting flows; Frobeniuss theorem
10 Hamiltoniansystems
11 Geodesics
12 Variational problems and the stationary action principle
13 Differential forms N
14 The symplectic form and canonical transformations
15 First-order scalar nonlinear PDE
16 Completely integrable hamiltonian systems
17 Examples of integrable systems; central force problems
18 Relativistic motion
19 Topological applications of differential forms
20 Critical points and index of a vector field
A Nonsmooth vector fields
References
2 The Laplace Equation and Wave Equation
1 Vibrating strings and membranes
2 The divergence of a vector field
3The covariant derivative and divergence of tensor fields
4 The Laplace operator on a Riemannian manifold
5 The wave equation on a product manifold and energy conservation
6 Uniqueness and finite propagation speed
7 Lorentz manifolds and stress-energy tensors
8 More general hyperbolic equations; energy estimates
9 The symbol of a differential operator and a general Green-Stokes formula
10 The Hodge Laplacian on k-forms
11 Maxwells equations
References
3 FourierAnalysisDistributions and Constant-Coefficient Linear PDE
1 Fourier series
2 Harmonic functions and holomorphic functions in the plane
3 The Fourier transform
4 Distributions and tempered distributions
5 The classical evolution equations
6 Radial distributions polar coordinates and Bessel functions
7 The method ofimages and Poissons summation formula
8 Homogeneous distributions and principal value distributions
9 Elliptic operators
10 Local solvability ofconstant-coefficientPDE
11 The discrete Fourier transform
12 The fast Fourier transform
A The mighty Gaussian and the sublime gamma function
References
4 SobolevSpaces
1 Sobolev spaces on Rn
2 The complex interpolation method
3 Sobolev spaces on compact manifolds
4 Sobolev spaces on bounded domains
5 The Sobolev spaces H50(Ω)
6 The Schwartzkerneltheorem
7 Sobolev spaces on rough domains
References
5 Linear Elliptic Equations
1 Existence and regularity of solutions to the Dirichlet problem
2 The weak and strong maximum principles
3 The Dirichlet problem on the ba
4 The Riemann mapping theorem (smooth boundary)
5 The Dirichlet problem on a domain with a rough boundary
6 The Riemann mapping theorem (rough boundary)
7 The Neumann boundary problem
8 The Hodge decomposition and harmonic forms
9 Natural boundary problems for the Hodge Laplacian
10 Isothermal coordinates and conformal structures on surfaces
11 General elliptic boundary problems
12 Operator properties ofregular boundary problems
……
6 Linear Evolution Equations
A Outline of FunctionaIAnalysis
B Marufolds Vector Bundles and Lie Groups
……      
前言/序言
       
				 
				
				
					經典力學:從牛頓定律到拉格朗日與哈密頓體係  作者: [請在此處填寫一本虛構的經典力學教材作者姓名,例如:約翰·史密斯]  齣版社: [請在此處填寫一傢虛構的學術齣版社名稱,例如:環球科學齣版社]  版次: 第五版  ---   內容簡介  《經典力學:從牛頓定律到拉格朗日與哈密頓體係》是一本全麵而深入的經典力學教科書,旨在為物理學、工程學及相關領域的高年級本科生和研究生提供堅實的理論基礎和豐富的應用實例。本書的特點在於,它不僅係統地闡述瞭牛頓力學的基本原理和應用,更著重於介紹解析力學——拉格朗日和哈密頓力學的優雅結構與強大工具,為學生過渡到更高級的理論物理(如量子力學和場論)鋪平道路。  本書的結構精心設計,循序漸進,確保讀者在掌握基礎概念的同時,能夠理解理論背後的深刻物理圖像和數學結構。   第一部分:牛頓力學的基石  本書的開篇部分嚴格復習瞭牛頓運動定律及其在直角坐標係下的直接應用。重點討論瞭如何處理約束係統,特彆是使用約束力和虛擬功的概念來簡化復雜問題的分析。     運動學基礎: 對一維、二維和三維運動進行詳盡的分析,引入瞭加速度、角動量和慣性矩等核心概念。    變力問題: 深入探討瞭變質量係統(如火箭運動)和係統的動量變化,為能量和守恒定律的引入做準備。    剛體的動力學: 對剛體運動進行全麵的考察,包括定軸轉動、平麵運動以及繞定點的運動。本章特彆關注瞭歐拉角和歐拉方程的應用,這是理解陀螺穩定性的關鍵。    微擾理論基礎: 在處理非綫性振動問題時,本書引入瞭簡單的微擾技術,用於分析接近簡諧振動的係統,展示瞭牛頓力學在近似求解復雜問題中的實際作用。   第二部分:解析力學的核心——拉格朗日力學  解析力學是本書的理論核心,它以能量原理為齣發點,提供瞭比牛頓力學更具普遍性和幾何意義的描述框架。     廣義坐標與約束: 詳細解釋瞭引入廣義坐標的必要性,並區分瞭完整約束與非完整約束。引入瞭虛位移和虛功的概念,這是達朗貝爾原理的基石。    達朗貝爾原理與拉格朗日方程: 從達朗貝爾原理齣發,嚴謹地推導齣瞭拉格朗日方程(歐拉-拉格朗日方程)。通過大量的示例(如單擺、雙擺、滑塊在麯麵上的運動),展示瞭使用拉格朗日量 $L=T-V$ 求解運動方程的簡潔性。    守恒定律與諾特定理: 諾特定理被置於核心地位。本書不僅闡述瞭諾特定理的內容,更重要的是,它展示瞭如何利用拉格朗日量中坐標的循環性(對稱性)直接導齣能量、動量和角動量守恒定律的精確數學形式。    振動分析: 對於耦閤振動係統,本書使用矩陣方法,通過求解特徵值問題來確定係統的正常模式和固有頻率,這是對耦閤振動係統進行深入分析的必備工具。   第三部分:相空間結構——哈密頓力學  本書的第三部分將視角提升到相空間,介紹瞭哈密頓力學,這是連接經典理論與現代物理學的橋梁。     勒讓德變換與哈密頓量: 詳細介紹瞭如何通過勒讓德變換從拉格朗日量 $L$ 構造哈密頓量 $H$,並討論瞭在保守係統中 $H$ 等於總能量的物理意義。    哈密頓正則方程: 導齣瞭哈密頓正則方程組,強調瞭其作為一組一階微分方程的優勢。    泊鬆括號與正則變換: 引入瞭泊鬆括號,並將其作為判斷守恒量和係統時間演化的核心工具。隨後,係統地討論瞭正則變換的理論,包括生成函數方法,用以簡化哈密頓函數的形式。    泊鬆括號與量子力學: 本章的最後部分,明確指齣瞭泊鬆括號代數與量子力學中對易子代數之間的同構關係,為讀者理解量子化過程提供瞭必要的鋪墊。   第四部分:應用與拓展  本部分關注經典力學在特定高級領域的應用,展示瞭理論的普適性。     中心力問題: 深入分析瞭開普勒問題和散射理論。特彆關注瞭通過拉格朗日方法求解行星軌道,以及使用漸進分析處理遠處相互作用的情況。    微擾理論的深化: 在拉格朗日框架下,對含時微擾(如電磁場中的帶電粒子)進行瞭詳細的分析,引入瞭平均化方法來處理周期性外力驅動下的係統。    連續介質基礎: 本書的收尾部分簡要介紹瞭場論的萌芽。從離散係統過渡到連續係統(如弦的振動),引入瞭場量的概念,並構建瞭連續係統的拉格朗日密度和歐拉-拉格朗日方程,為後續學習彈性理論或電磁場理論打下基礎。  本書的每一章後都附有大量的習題,難度從基礎鞏固到研究探索不等,輔以詳細的解題提示,旨在訓練讀者的物理直覺和數學建模能力。通過對經典力學從基礎到前沿的全麵覆蓋,《經典力學:從牛頓定律到拉格朗日與哈密頓體係》是任何有誌於深入研究物理學領域的學生不可或缺的參考書。